第一章丨0的故事

十进制即以10为基数,指数从右向左分别为0,1,2,3,4.....

二进制则以2为基数,上同。

在10进制计数法中,位数少,但是数字的种类多。

→对人类来说,这种易用。

在2进制计数法中,数字种类少,但数位多。

→对计算机来说,这种比较易用。

按位计数法

8进制计数法

■使用的数字有0、1、2、3、4、5、6、7、8

■以8为基数,指数右往左分别为0,1,2,3....

16进制计数法

■使用的数字有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F

■以16为基数,指数从右往左分别为0,1,2,3...

不使用按位计数法的罗马数字

■数位没有意义,只表示数字本身

■没有0

■使用I(1)、V(5)、X(10)、L(50)、C(100)、D(500)、M(1000)来计数

■将并排的数字加起来就是表示的数字

罗马计数法中还有“减法原则”。例如IV,在V的左侧写I,表示5-1=4.

0所起的作用

①占位

②统一标准,简化规则

人类的极限和构造的发现

重温历史进程

古埃及人使用5进制和10进制混合计数法。

巴比伦人在粘土板上用棱形记号来表示数。

古希腊人不仅仅把数字当作运算工具,还在其中注入哲学真理。

玛雅人数数时从0开始,使用20进制计数法。

罗马人使用5进制和10进制混用的罗马数字。

印度人在引进巴比伦的按位计数法的同时清楚地认识到0也是数字。且他们采用的是10进制计数法。

为了超越人类的极限

为什么人类要发明计数法呢?

因为数越大就越难处理。比如 IIIIIIIIII 和 IIIIIIIIIII 哪个大?不能马上得知。而 X 和 XI 就能马上比较。如果光将I排成一排,若要表示较大的数字就非常不便。因此先贤们创造出了“单元”的概念。

启发:将大问题分解为“小单元”。

本章小结

通过按位计数法,思考了0所起的作用。0虽然没有实际的数量,却起到了占位的作用。正因为有0,才能够实现简单的按位计数法。

另外,我们还学习了指数法则的相关内容。尤其是思考了如何定义0次方才更为妥当。

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