为什么负负得正?

初中数学与小学数学相比,最高明的地方就是引入了负数,负数的成功加入使数的发展由自然数上升为有理数,也使″ x+3=1 "等一类的方程的解有了答案。

对于负数的认识,我国走在了世界前列,早在《九章算术》中方程一章就给出了正负数的加减运算法则,而正负数的乘法法则中"负负得正"这一规律,一直到13世纪末才由数学家朱士杰给出,"同名相乘得正,异名相乘得负"。

如果要问,为什么会"负负得正"呢?对于这个问题,初中数学教材中也是一带而过,没有做过多说明,老师也只是告诉学生,这是规定,记住法则,"同号得正,异号得负",会做题就行。

其实,这个问题也真不好回答,如果负负不得正,还真不符合常理呢。你看,体育课上的队列训练中,"向后转,向后转"的口号就是很好的说明。此时,若你面向东站立,我们记面向东为正,那面向西就为负啦,规定向左转为正,向右转为负,先让你来个向后转(即一个负),再让你向后转(又一个负),结果你还是面向东(仍为正)。这就是"负负得正"。

历史上还有很多"负负得正"的模式一一

故事模型说 好人坏人进出城的故事,对于一个城镇来说,一个好人进了城,就是好事,若一个坏人进了城,那就是坏事啦,当然,一个坏人出了城,对这个城来说,就是好事,而一个好人出城了,那就是坏事的。

现在,我们规定,好人好事为正,坏人坏事为负(看又是规定),这样,有四种情形:

①好人进城为好事,即正正得正;

②好人出城为坏事,有正负为负;

③坏人进城为坏事,有负正为负;

④坏人出城为好事,即负负得正。

负债模型说 这是一个"两次负债相乘的结果是收入"的问题。

如果,一人每天欠债5元,在给定日期的3天后可欠债15元,若5元的债为-5,就有 3x(-5)=-15。同样,在给定日期的3天前,他的财产与给定日期相比应多出15元,这样,若用-3表示3天前,用-5表每天欠的债,那么有(-3)x(-5)=15。

测量模型说 地理常识中有,海拔每升高1千米气温下降0.6度。如果气温上升为正,气温下降为负,在半山腰有一位置温度为0,规定此位置以上为正,以下为负,那么,有向上5米处的温度为(+5)x(-0.6)=-3,而向下5米处的温度为(-5)x(-0.6)=3。

其实,还有一种数字证明法。

直接计算法

(-1)x(-1)=(-1)x(-1)+0x1

=(-1)x(-1)+[(-1)+1]x1

=(-1)x(-1)+(-1)x1+1x1

=(-1)x[(-1)+1]+1x1

=(-1)ⅹ0+1x1

=0+1

=1

这里运用了乘法对加法的分配律,同时运用了 ax1=a,a+(-a)=0,这也就说明了负负得正。

另一种叫反证法

假设负负得负,即有(-1)x(-1)=-1成立,那么

①(+1)x(-1)=[2+(-1)]x(-1)

=2x(-1)+(-1)x(-1)

=2x(-1)+(-1)

=(-1)(2+1)

=(-1)x3

②(+1)x(-1)=(+1)x[1+(-2)]

=(+1)x1+(+1)x(-2)

=1+1x(-2)

如果正负得正,那么②式中左=1,右=1+(-2)=-1,左≠右;如果正负得负,那么①式中,左=-1,右=-3,左≠右。这说明,正负不得正,正负也不得负,这显然不合理。

所以,原假设不正确,故"负负得正"。

事实上,对于"负负得正",我们只要记住这条规律,会应用就行,没必要去钻牛角尖!

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