0 | |
---|---|
nula | |
← −2 −1 0 1 2 → _ _ | |
Binární | 0 |
Osmičková | 0 |
Hexadecimální | 0 |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Nula ( 0 , nula z lat. nullus - žádné [2] ) je celé číslo , které po přičtení nebo odečtení od libovolného čísla nemění poslední [3] , to znamená, že dává výsledek rovný tomuto poslednímu ; vynásobením libovolného čísla nulou dostaneme nulu [4] .
The Big Explanatory Dictionary of Kuznetsov (2009) [5] uvádí obě formy slova: nula, nula - jako ekvivalent, i když existuje určitý rozdíl v použití. Zejména tvar nula se v terminologii používá častěji, zejména v nepřímých pádech, je také brán jako základ pro tvoření přídavného jména nula - podle toho se tvar nula častěji používá v nominativu (viz postranní panel) .
Nula hraje mimořádně důležitou roli v matematice a fyzice [6] .
Číslo "nula" je matematický znak vyjadřující absenci hodnoty tohoto bitu v zápisu čísla v poziční číselné soustavě . V současnosti se tento údaj téměř vždy označuje „0“ (podle indoarabského zápisu čísel). Číslice nula, umístěná napravo od jiné číslice, zvyšuje číselnou hodnotu všech číslic nalevo o číslici (např. v desítkové soustavě čísel násobí deseti). Porovnejte např. čísla 4 10 a 40 10 ; 4 16 a 40 16 (dolní index znamená základ číselné soustavy). Pojetí nuly se historicky objevilo jako speciální digitální symbol požadovaný při psaní čísel v poziční číselné soustavě . Tento symbol označoval absenci hodnoty v odpovídajícím bitu, což umožnilo nezaměnit např. záznamy
Číslo 0 je spojeno se zvláště jednoduchými znaky dělitelnosti celých čísel.
V desítkové soustavě čísel:
Podobné znaky dělitelnosti jsou k dispozici pro čísla 1000, 10000 atd.
Značky dělitelnosti spojené s číslem 0 v desítkové soustavě lze obzvláště snadno kombinovat se znaménky dělitelnosti 2 a 5, například:
Podobné znaky dělitelnosti jsou k dispozici pro čísla 200, 500, 2000, 5000 atd.
Znaménka dělitelnosti spojená s číslem "0" v jiných číselných soustavách jsou podobná těm v desítkové soustavě. Konkrétně v jakékoli číselné soustavě se základem k je číslo dělitelné kn, pokud končí n nulami.
Existují dva přístupy k definici přirozených čísel – někteří autoři řadí nulu mezi přirozená čísla [7] , jiní ne. V ruských školních učebních osnovách matematiky není obvyklé přidávat k přirozeným číslům nulu, i když to ztěžuje některé formulace (například je třeba rozlišovat mezi dělením se zbytkem a dělením celým číslem ). Za kompromis prameny někdy považují „rozšířenou přirozenou řadu“, včetně nuly [8] .
Množina všech přirozených čísel se obvykle označuje symbolem . Mezinárodní normy ISO 31-11 (1992) a ISO 80000-2 (2009) stanoví následující označení [9] :
Stejně jako v ISO je zápis pro množinu přirozených čísel pevně stanoven v ruské GOST 2011: R 54521-2011, tabulka 6.1 [10] . Přesto se v ruských pramenech tato norma zatím nedodržuje - symbol v nich označuje přirozená čísla bez nuly a rozšířená přirozená řada se označuje např. atd. [8]
Základní vlastnosti nulyAnalog nuly může existovat v jakékoli množině, na které je definována operace sčítání; v obecné algebře se takový prvek někdy nazývá neutrální prvek , někdy aditivní nula , nejčastěji nula s ohledem na sčítání . Příklady takového prvku jsou nulový vektor a nulová matice . (Pokud je operace násobení definována na množině, lze jednotku násobení považovat za analog nuly nebo jednotku s ohledem na násobení , pokud existuje.)
Algebraické struktury vybavené jak sčítáním, tak násobením mohou také obsahovat analog nuly. Nulový prvek obsahuje libovolný prsten a jeho speciální případy - tělo a pole . Například matice čtvercové nulové velikosti je nulovým prvkem prstence čtvercové matice . Okruh polynomů má také nulový prvek - polynom s nulovými koeficienty nebo nulový polynom , .
Naprostá většina počítačů je založena na binárním systému , to znamená, že jejich paměť obsahuje pouze nuly a jedničky. Nečíselná data používají standardní kódování – například logické pojmy TRUE a FALSE jsou obvykle kódovány jako 1 a 0 a Unicode byl vyvinut pro textová data v různých jazycích .
Při práci s počítačem z důvodu nebezpečí záměny čísla 0 s latinským nebo ruským písmenem O , což může způsobit vážné následky, bylo svého času doporučení [16] vyškrtnout nulu : . Někdy to udělali naopak: při programování na počítači Minsk-32 přeškrtli písmeno O a ne nulu [17] . Generátory znaků mnoha textových terminálů , video adaptérů a jehličkových tiskáren také při práci v textovém režimu vydávají nulu v přeškrtnutém tvaru (některé tiskárny měly vestavěné přepínače pro zapnutí a vypnutí režimu přeškrtnutí nuly) [18] [19] . Na displejích IBM 3270 bylo číslo 0 zobrazeno s tečkou uprostřed. Vizuální rozlišení mezi číslem 0 a písmenem O zůstává důležitým požadavkem pro jednoprostorová písma . V proporcionálních fontech je písmeno O znatelně širší než nula, takže přeškrtnutí obvykle není vyžadováno.
Přeškrtnutá nula nemá samostatný znak Unicode; lze jej získat jako znak U+0030 bezprostředně následovaný U+FE00, výsledek však závisí jak na aktuálním písmu, tak na prohlížeči. Někdy se místo toho používají podobně vypadající symboly pro skandinávské písmeno (Ø), prázdnou sadu (∅) nebo průměr (⌀). Některá písma OpenType obsahují speciální možnost zero-strike, pro kterou existuje speciální možnost v CSSfont-feature-settings: zero .
V počítačích existuje pojem „ nula stroje “ - jedná se o číslo s plovoucí desetinnou čárkou a takové záporné pořadí, které počítač vnímá jako nulu.
Další rys reprezentace dat v informatice: v mnoha programovacích jazycích se prvky datového pole nečíslují od obvyklé jednotky, ale od nuly, takže popis skutečného M(n) znamená .array Platforma Microsoft .NET Framework sjednotil tento standard a dokonce přeložil Visual Basic , který původně používal číslování od jedné.
V SQL databázích může mít pole speciální hodnotu NULL , což neznamená nulu, ale nedefinovanou hodnotu. Jakýkoli výraz obsahující hodnotu NULL má za následek hodnotu NULL.
V matematice ; to znamená, že představují stejné číslo, neexistují žádné oddělené kladné a záporné nuly. V některých počítačových formátech (například ve standardu IEEE 754 nebo v dopředném a zpětném kódu ) však existují dvě různé reprezentace nuly: kladné (s kladným znaménkem) a záporné; podrobnosti viz −0 (programování) . Tyto rozdíly však neovlivňují výsledky výpočtů.
Desetinná reprezentace |
Binární reprezentace (8 bitů) | ||
---|---|---|---|
rovný | zadní | další | |
+0 | 0000 0000 | 0000 0000 | 0000 0000 |
-0 | 1 000 0000 | 1111 1111 |
Číslo 0 se objevilo současně s příchodem pozičního (místního) číslování - desítkové v Indii a šestinásobné v Babylóně.
Starověký východBabylonští matematici označovali šestinásobnou nulu, nejprve mezeru a pak speciální klínové písmo „dvojitý klín“; předpokládá se, že poslední odznak používali Babyloňané asi od roku 300 př. Kr. e. a jejich sumerští učitelé to pravděpodobně udělali ještě dříve. Symbol „dvojitého klínu“ babylonských mudrců však nikdy neměl samostatný význam a byl vnímán nikoli jako číslo, ale jako absence čísla; navíc nebylo nikdy umístěno na konec číselného záznamu, takže řekněme čísla 2 a 120 (2×60) bylo nutné rozlišovat podle kontextu [20] [21] .
Číslo 0 chybělo v římském, řeckém a čínském systému číslování. Tento údaj byl vynechán tím, že některým symbolům byly přiřazeny hodnoty velkých čísel. Například číslo 100 v řeckém číselném systému bylo označeno písmenem Ρ, v římském jazyce - písmenem C, v čínštině - hieroglyfem 百.
Mayové a InkovéMayská říše existovala na poloostrově Yucatán asi od roku 300 př. E. do roku 900 našeho letopočtu E. Mayové používali nulu ve své vigesimální číselné soustavě téměř o tisíciletí dříve než Indové, ale pouze kněžími a pouze pro potřeby kalendáře (v běžném životě Mayové používali systém hieroglyfických pěti) [22] . První dochovaná stéla s datem mayského kalendáře je datována 7.16.3.2.13, 6. Ben 16 Shul, tedy 8. prosince 36 př. Kr. E.
Je zvláštní, že nekonečno bylo také označeno stejným znakem mayské matematiky , protože neznamenalo nulu v evropském smyslu slova, ale „počátek“, „důvod“ [23] . Počítání dnů v měsíci v mayském kalendáři začalo nultým dnem, který se nazýval Ahau .
V incké říši Tahuantinsuyu byl k zaznamenávání číselných informací použit uzlový systém quipu, založený na pozičním desítkovém číselném systému. Čísla od 1 do 9 byla označena uzly určitého typu, nula - přeskočením uzlu v požadované poloze. V moderní kečuánštině je nula označena kečuánským slovem ch'usaq (dosl. „nepřítomný“, „prázdný“), ale jaké slovo používali Inkové k označení nuly při čtení quipu, není dosud jasné, protože např. v některé z prvních kečuánských španělštiny ( Diego González Holguín , 1608) a prvních aymarsko-španělských ( Ludovico Bertonio , 1612) neměly shodu pro španělské „cero“ – „nula“.
IndieV Indii se číslo „nula“ nazývalo sanskrtským slovem śūnyaḥ („prázdnota“; „nepřítomnost“) a bylo široce používáno v poezii a posvátných textech. Bez nuly by byl desetinný poziční zápis čísel vynalezený v Indii nemožný . První znak pro nulu se nachází v indickém „ bakhshali manuskriptu “ z roku 876 n. l. vypadá jako tlustá tečka nebo vyplněný kruh, později nazývaný śūnya-binduḥ „bod prázdnoty“ [24] [25] .
Od Indů přes Araby, kteří číslu 0 říkali ṣifr (odtud slova figura , šifra a italsky nula , nula ), se dostalo do západní Evropy [26] .
EvropaVe Vídni je uložena ručně psaná aritmetika z 15. století, získaná v Konstantinopoli ( Istanbul ), ve které se používají řecké číselné znaky spolu s označením nuly s tečkou [27] . V latinských překladech arabských pojednání z 12. století se znak nuly (0) nazývá kruh - circulus . V příručce Sacrobosco , která měla velký vliv na výuku aritmetiky v západních zemích , sepsaná v roce 1250 a přetištěná v mnoha zemích, se nula nazývá „ thêta vel theca vel circulus vel cifra vel figura nihili “ - theta nebo teka , nebo kruh , nebo postava , nebo znamení ničeho . Pojem nulla figura – žádné znamení – se objevuje v ručně psaných latinských překladech a úpravách arabských děl z 12. století. Termín nulla se nachází v rukopise Nicolase Schuqueta z roku 1484 a v prvním tištěném tzv. (podle místa vydání) Trevize aritmetice (1478) [28] .
Od počátku 16. století se v Německu a dalších zemích hojně používalo slovo „nula“ , nejprve jako cizí slovo a v latinské gramatické podobě, postupně však nabývá podoby charakteristické pro tento národní jazyk.
RuskoLeonty Magnitsky ve své " Aritmetice " nazývá znak 0 "číslice nebo nic" (první strana textu); na druhé stránce v tabulce, kde je každá číslice uvedena jménem, se 0 nazývá „ žádná “. Na konci 18. století, ve druhém ruském vydání „ Zkratky prvních základů matematiky “ od X. Wolfa ( 1791 ), se nule také říká číslo . V matematických rukopisech 17. století, používajících indické číslice, se 0 nazývá „zapnuto “ kvůli své podobnosti s písmenem o [29] .
Přestože v egyptské číselné soustavě neexistuje číslo 0 , egyptští matematici již ze střední říše (začátek 2. tisíciletí př. n. l.) místo něj používali hieroglyf nfr („krásný“), což také znamenalo začátek odpočítávání v r. schémata chrámů, pyramid a hrobek [30] .
V čínských záznamech čísel také chybí číslo „nula“, k označení čísla „nula“ používají znak 〇 – jeden z „ hieroglyfů císařovny Wu Zetian “.
Ve starověkém Řecku nebylo číslo 0 známé. V astronomických tabulkách Claudia Ptolemaia byly prázdné buňky označeny symbolem ο (písmeno omicron , z jiné řečtiny οὐδέν - nic ); je možné, že toto označení ovlivnilo vzhled čísla „nula“, ale většina historiků uznává, že indičtí matematici vynalezli desetinnou nulu .
V Evropě byla po dlouhou dobu 0 považována za konvenční symbol a nebyla uznávána jako číslo; ještě v 17. století Wallis napsal: "Nula není číslo." V aritmetických spisech bylo záporné číslo interpretováno jako dluh a nula jako situace úplného zmaru. K úplnému vyrovnání jeho práv s jinými čísly přispěla zejména díla Leonharda Eulera .
Nejdůležitější číslo je nula. Byl to geniální nápad udělat něco z ničeho, dát tomu jméno a vymyslet pro to symbol.
— Van der Waerden B. L. Věda probuzení. Matematika starověkého Egypta, Babylonu a Řecka. - M.: Fizmatlit, 1959. - S. 77.Slovníky a encyklopedie | |
---|---|
V bibliografických katalozích |
|
Numerické soustavy | |
---|---|
Počitatelné sady |
|
Reálná čísla a jejich rozšíření |
|
Nástroje pro numerické rozšíření | |
Jiné číselné soustavy | |
viz také |
Celá čísla | |||
---|---|---|---|
| |||
|