為什麼在乘除運算中規定負負得正

本文圍繞乘除運算中的“負負得正”規定展開解釋。先說明負數的實際意義(如《九章算術》中不足錢、欠債等)與數軸意義,再從生活實例、數軸性質、代數分配律、否定之否定邏輯等多方面,闡釋該規定的合理性,解答其為何難以理解的問題。

為什麼在乘除運算中規定負負得正

為什麼在乘除運算中規定負負得正 關於乘除法的基本運算性質中有“正負得負,負正得負,正正得正,負負得正”的“規定”,其中前三條都比較容易解釋和接受,但是第四條“負負得正”卻較難理解。那麼為什麼要規定“負負得正”呢?

這先要明確負數的意義。負數最早出現於中國公元1世紀左右成書的古代算術名著《九章算術》的《方程》章。在這裡,余錢數為正,而不足錢數為負;賣掉的牛數為正,則買入的牛數為負。《方程》章中還給出了絕對值的概念和正負數加減法的運算法則,稱為正負術。印度的婆羅摩笈多在公元628年前後也引入了負數,所擁有的財產數為正數,而欠債數則為負數。總之,正數、負數都是具有實際意義的量,負數和正數的意義正好相反。比如,收入錢數(或者增加錢數)為正數,支出錢數(或者減少錢數)為負數。在引入數軸後,負數有了其確切的幾何意義,位於原點右側的數為正數,位於原點左側的數為負數。具有相同絕對值的正數和負數互為相反數,它們對稱地位於原點的兩側,到原點的距離相等。

基於這些信息,“負負得正”的合理性可以從以下幾個方面來解釋。從生活實例來看,如果我每次支出5元,共支出4次,那麼錢數就減少5×4=20(元),這就是(-5)×4=-20;但是如果我少支出兩次(支出-2次),那麼錢數就增加5×2=10元,這就是(-5)×(-2)=10。從數軸上來看,一個正數a乘以-1得到的是它的相反數 -a,這就是(-1)×a = -a;一個負數-b乘以-1得到的也應該是它的相反數b,這就是(-1)×(-b)=b。從代數角度來看,由分配律有3×(-2)+(-3)×(-2)=(3-3)×(-2)=0×(-2)=0,從而-6 +(-3)×(-2)=0,移項後就得(-3)×(-2)=6。從邏輯的角度看,乘一個負數,等於否定;負負,等於否定之否定;而否定之否定等於肯定,這也可以說明“負負得正”的道理。