負數的平方是正數怎麼理解?上期我們發現小學教材是通過“相反意義的量”引入負數,初中教材普遍是怎麼樣引入的負數我們來看看(看下圖),接下來我們就來聊聊關于負數的平方是正數怎麼理解?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
上期我們發現小學教材是通過“相反意義的量”引入負數,初中教材普遍是怎麼樣引入的負數我們來看看(看下圖)。
初中同樣是從“相反意義的量”引入負數,有溫度、增長率、收支。告訴我們大于0的數叫做正數,在正數前面加上符号“-”(負)的數叫做負數。和小學課本給出的定義是一樣的。上期我們提到的主要問題證明“-(-1)=1”到這裡還是不能解決。
接着教材在給出有理數的定義後,介紹了數軸的定義(看下圖)
數軸的三要素:原點、單位長度、正方向。小學中定義的數線(或數射線)可以理解為數軸的一部分,因為數線沒有強調三要素,所以把數線叫作數軸并不是很嚴謹。負數比較大小可以從數軸來理解,位置越往右的數越大。
從數軸上可以看到與原點距離是2的點有兩個,它們表示的數分别是2和-2。由此教材給出了象2和-2, 5和-5這樣,隻有符号不同的兩個數叫作互為相反數。
在數軸上,分别位于原點兩側,到原點距離相等的兩個點所表示的數,叫做互為相反數。
由此可知a的相反數是-a,具體來看1和-1到原點的距離是相等的,所以1的相反數是-1,-1的相反數是1。同時我們也知道-1的相反數是-(-1),因此隻要證明相反數的唯一性,就可以說明-(-1)=1。
下面我們證明唯一性。(看下圖)
從相反數的角度我們知道了-(-1)=1。但這個圖片中的證明也是有漏洞的,因為我們還沒有證明a (-a)=0,所以從a、b互為相反數得到a b=0邏輯上是有問題的。
這個問題涉及到負數的加減,我們接着看教材是怎麼講解的負數加減法(看下圖)。
教材通過方向相反的量,先向右運動5m,再向左移動5m結果仍在起點處,由此得到5 (-5)=0。同理,先向右運動am,再向左移動am結果仍在起點處,由此得到a (-a)=0。
但是這樣的推理隻是一種理解方式,并不是嚴格地代數證明。想要給出嚴格證明還是要從負數的定義入手,如何從代數的角度給負數定義?下期我們繼續讨論。
文中若有不妥的地方還請大家批評指正,下期我們先看看大學中負元的定義,從負元的角度理解負數。由此思考中教學如何定義負數更好。可以關注小修哦!
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