S1C1.整数的计算

1. 为了理解数系,本书构建了以自然数为基础的数学结构。
2. 数与其对象所特有的性质无关,也与所采用的表达符号无关(这里的关系是指依赖关系)。
3. 数字概念的抽象性理解对智力水平有一定要求:儿童对数字概念的理解通常与实际的对象连在一起(如手指或珠子)。
4. 从具体对象的集合转化到抽象数的概念的哲学性质是什么???
5. 为什么我们自然的接受了自然数及其两种基本运算(加法和乘法)???
6. 算术是有关自然数或整数的数学理论。而算术的基础是整数的加法和乘法服从某些规律(这些规律用某种符号表示如下)。

交换律
a+b=b+a
a*b=b*a

结合律
a+(b+c)=(a+b)+c
a*(b*c)=(a*b)*c

分配律
a*(b+c)=a*b+a*c

7. 从两个整数的加法出发可定义不等关系和减法运算。
不等关系
减法运算
8. 整数的表示

位置记法
数码符号的意义依赖于其所在的位置排列

十进制

七进制

b进制

十进制转b进制
b连续除十进制整数后的余数逆排列

十进制转b进制

b进制转十进制
b进制的每一位上的整数乘以b的该整数位次减一次方之和(位次呈逆排列)

b进制转十进制

9. 二进制的特殊

1表示存在
0表示虚无

10. 自然数

自然数包不包括0?

Peano定理:

  • 1是自然数;
  • 任一自然数都有唯一一个自然数为其后继数;
  • 没有两个相异的自然数有同一后继数;
  • 1不是任何自然数的后继数;
  • 如果1具有性质P,且任何具有性质P的自然数其后继数也具有性质P;则一切自然数都具有性质P。

Peano定理的改造

  • 0是自然数;
  • 任一自然数都有唯一一个自然数为其后继数;
  • 没有两个相异的自然数有同一后继数;
  • 0不是任何自然数的后继数;
  • 如果0具有性质P,且任何具有性质P的自然数其后继数也具有性质P;则一切自然数都具有性质P。

自然数的集合论诠释

  • 令0为空集;
  • 1为{(空集)};
  • 2为{(空集),{(空集)}};
  • ...
  • 自然数为所有归纳集的交集(最小归纳集)。
  • 注:


    后继者的集合论定义

    归纳集的集合论定义

11. 因数与倍数
3*4=12

  • 12是3和4的倍数
  • 3和4是12的因数

12. 运算的本质是映射

Section one. Chapter 1

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