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|---|---|---|---|---|
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| 命名 | ||||
| 小写 | 〇 | |||
| 大写 | 零 | |||
| 序数词 | 第零 | |||
| 识别 | ||||
| 种类 | 整数 | |||
| 性质 | ||||
| 素因数分解 | 不在可约数分解的整数的范围内 (任意素数皆为其素因数) | |||
| 约数 | 任意整数皆为其约数 | |||
| 绝对值 | 0 | |||
| 相反数 | 0或−0 | |||
| 表示方式 | ||||
| 值 | 0 | |||
| 算筹 | ||||
| 罗马数字 | 不适用 | |||
| 高棉数字 | ០ | |||
| 摩尔斯电码 | ----- | |||
| 希腊数字 | 𐆊 | |||
| 苏州码子 | 〇 | |||
| 泰文数字 | ๐ | |||
| 二进制 | 0(2) | |||
| 八进制 | 0(8) | |||
| 十二进制 | 0(12) | |||
| 十六进制 | 0(16) | |||
| 语言 | ||||
| 阿拉伯文、 中库尔德语、 波斯语、 信德语、 印度斯坦语 | ٠ | |||
| 印度数字 | ० | |||
| 英语 | zero, "oh" (/oʊ/), nought, naught, nil | |||
| 高棉语 | ០ | |||
| 泰文 | ๐ | |||
| 孟加拉语 | ০ | |||
| 高斯整数导航 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ↑ | ||||||
| 2i | ||||||
| −1+i | i | 1+i | ||||
| ← | −2 | −1 | 0 | 1 | 2 | → |
| −1−i | −i | 1−i | ||||
| −2i | ||||||
| ↓ | ||||||
0(零/〇)是代表“空量”(无)的一个数。0是-1与1之间的整数,属于偶数,其既不是正数也不是负数。
0是大多数记数系统的位值记号,同样作为占位符数字使用。这种用法起源于印度数学,中世纪时经伊斯兰数学家传播到欧洲,并由斐波那契推广。玛雅人也独立使用了相关概念。
在数论中,0不属于自然数;但在集合论和电脑科学中,0属于自然数。0在整数、实数和其他的代数结构中都有着单位元这个很重要的性质。
历史
[编辑]关于“0”的概念在其它地区很早就有。巴比伦人、古埃及人、玛雅人分别独立发明了“0”[1]。公元前3000年,巴比伦人就已经懂得使用零来避免混淆。玛雅文明最早发明特别字体的“0”。玛雅数字中,“0”以贝壳模样的象形符号代表。古埃及早在公元前2千年就有人在记账时用特别符号来表示“0”,但该符号并未加入到古埃及数字中。
现在使用的“0”的发明则始于印度。公元前2000年,印度最古老的文献《吠陀》已有特别“0”概念的应用,当时的0在印度表示无(空)的位置。0这个字体的数字是在5世纪由古印度人发明。他们最早用黑点“.”表示零,后来逐渐变成了“0”。约在6世纪初,印度开始使用命位记数法。7世纪初印度大数学家婆罗摩笈多说明了0加0是0,任何数加上0或减去0得任何数。遗憾的是,他并没有提到以命位记数法来进行计算的实例。也有的学者认为,0的概念之所以在印度产生并得以发展,是因为印度佛教中存在着“绝对无”这一哲学思想。公元733年,印度一位天文学家在訪問现伊拉克首都巴格达期间,将印度的这种记数法介绍给了阿拉伯人,因这种方法简便易行,不久就取代了在此之前的阿拉伯数字了。
10世纪波斯数学家伊本·拉班《印度算术原理》第一部分叙述用印度数字0到9为基础的十进位制四则运算和开平方、开立方的土盘程序。
在《计算之书》(Liber Abaci)中,斐波 那契于公元1200年左右向欧洲人介绍了九个印度符号以及数字0,但此后很长一段时间内,这些符号并未得到广泛应用。值得注意的是,斐波那契并没有大胆地将0与其他数字1、2、3、4、5、6、7、8、9同等看待,因为他称0为“符号”,而将其他符号则称为数字。尽管将印度数字引入欧洲显然意义重大,但我们可以看出,在他对0的处理上,他并未达到印度数学家婆罗摩笈多、摩诃毘罗和婆什迦罗,以及阿拉伯和伊斯兰数学家如萨马瓦尔的水平。[2]由于法律界的禁令与怀疑[3],以及学术界上的质疑[4],在初引入0这个符号到西方时,曾经引起西方人的困惑,当时西方认为所有数都是可数,而0这个数字会使很多算式、逻辑不能成立。(如除以0)[5]直至约公元15、16世纪,零才开始被广泛使用,在此之前,它经历了诸多阻力。[6]中世纪欧洲对0的不重视,甚至引起了“0是魔鬼数字,而被禁用,”这一流传甚广的历史谬论。[7][8]
中国古代的筹算数码中没有“零”,遇到“零”就空位。比如“6708”就可以表示为“〦〧 〨 ”。前4世纪,中国数学家已经了解负数和零的概念[9]。1世纪的《九章算术》说:“正负术曰:同名相除,异名相益,正无入负之,负无入正之。其异名相除,同名相益,正无入正之,负无入负之。”(这段话的大意是“方程相消:遇到同符号系数应相减其数值,遇到异符号系数应相加其数值,正系数遇到没有未知项应取负,负系数遇到没有未知项应取正。”)以上文字里的“无入”通常被数学历史家[谁?]认为是零的概念[来源请求]。当时并没有使用符号来表示零。
| 李冶《测圆海镜》第十四问用以上符号代表:。 |
690年时,武则天颁布了则天文字,其中一个字就是“〇”,当时的意义同“星”,代表圆形的星球[10][11]。瞿昙悉达于718年将印度数字“0”引入中国,以此来代替算筹[12][13]。宋代蔡沈《律率新书》中用方格表示空缺。金朝《大明历》中有“四百〇三”,“三百〇九”等数字[14]。1247年,秦九韶在其著作数书九章中使用符号“〇”来表示“0”的概念。[15]1248年,李冶《测圆海镜》中也使用了“〇”。
汉字“零”起初并不具有数字“0”的意思。“零”起初表示“零碎”的意思,比如“零头”等。“一百零五”的意思是:在一百之外,还有一个零头五。随着数字的引进。“105”读作“一百零五”,“零”字与“0”对应,“零”于是具有了“0”的含义。[16][17]
数学性质
[编辑]- 0是否属于自然数仍有争议,数论领域认为0不属于自然数,集合论和电脑科学领域认为0属于自然数。
国际标准ISO 31-11:1992中,从集合论角度规定:符号所表示的自然数包括正整数和0。中国国家标准GB 3102-11:93参照国际标准作出同样规定。
- 平方数,为0的平方。
- 立方数,为0的立方。
- 第1个普洛尼克数,为0与1的乘积。下一个为2。
- 第0个佩尔数。下一个为1。
- 第0个斐波那契数。前一个、下一个与下两个皆是1、前两个是-1。
- 0是个高斯整数。
- 0可被2整除,所以0是偶数。
- 分数中的分母不可以是0。
- 0非正非负,0的相反数和绝对值是其本身。
- 0乘以任何实数都等于0(0×10=0),任何实数加上0等于其本身(1+0=1)。
- 0没有倒数和负倒数,任何数(包括0)除以0皆无意义。
- 0不能做对数的底。
- 0的正数次方等于0,0的负数次方是无意义。
- 0的0次方目前是未定式,部分领域中,如组合数学,常用的惯例是定义为1。也有人主张定义为1。[18]
- 0阶乘(记作0!)定义为1。
- 0 为任何非零整数之倍数。
- 0作为序数一般仅出现于电脑领域。
- 0是斐波那契数列中,仅有的3个平方数之一(另外两个是1与144)。[19]
- 0是唯一一个使得没有复数w满足ew = z的复数z。
0的约数和倍数
[编辑]- (为任何实数)
- 为0的约数,0为的倍数,也就是说,任何整数都是0的约数。
另外,因为0不能作为任何数的因数,所以0没有倍数。
人类文化
[编辑]- 在电脑科学中,0经常用于表示布尔值假(F)。
- 在数码电路中,不使用精确的电压值来代表信号的值,只使用“0”和“1”两个值。“0”表示低于预先规定的阈值电压,被称为低电平或者逻辑0。与之对应,“1”表示高于预先规定的阈值电压,被称为高电平或者逻辑1。注意负逻辑时的规定相反,高电平为逻辑0。
- 在电话网络中,国家代码(国家或地区号)开始为00(两个0),其下的地方区号(郡或市等地区代码)开始为0(一个0)。
- 数字0的使用使数学快速发展。
- 0号线
参考来源
[编辑]- 文献
柯利弗德·皮寇弗; 陈以礼(翻译). The Math Book:From Pythagoras to the 57th Dimension, 250 Milestones in the History of Mathematics [数学之书]. 时报文化. 2013-04-16. ISBN 978-957-135-699-0 (中文(繁体)).
- 引用
- ^ 柯利弗德 2013,第45页
- ^ Zero. www-history.mcs.st-andrews.ac.uk. [2026-01-12]. (原始内容存档于2015-02-05).
- ^ A history of MATHEMATICS (PDF). [2026-02-20].
- ^ Persian Heritage (PDF). [2026-02-20].
- ^ Moseley, Alexander. A to Z of Philosophy. A&C Black. 2008-11-27: 141. ISBN 978-1-4411-8391-0 (英语).
- ^ Zero. www-history.mcs.st-andrews.ac.uk. [2026-01-12]. (原始内容存档于2015-02-05).
- ^ Stavish, Mark. Freemasonry: Rituals, Symbols & History of the Secret Society. Llewellyn Worldwide. 2007: 6. ISBN 978-0-7387-1148-5 (英语).
- ^ Medieval Europe’s satanic ciphers: on the genesis of a modern myth. [2026-02-20].
- ^ Wáng, Qīngxiáng, Sangi o koeta otoko (The man who exceeded counting rods), Tokyo: Tōyō Shoten, 1999, ISBN 4-88595-226-3
- ^ 《新唐书·后妃传上·则天武皇后传》:“载初中,又享万象神宫,以太穆、文德二皇后配皇地祇,引周忠孝太后从配。作……、〇、……,十又二文。”按《说文解字》:“曐,万物之精。上为列星。从晶,生声。一曰象形,从〇。”
- ^ 小写〇(IDEOGRAPHIC NUMBER ZERO)的编码是U+3007,勿与圈号(CIRCLE)混淆。
- ^ Qian, Baocong, 中國數學史, 北京: 科学出版社, 1964
- ^ Wáng, Qīngxiáng, Sangi o koeta otoko(The man who exceeded counting rods), 东京: 东洋书店, 1999, ISBN 4-88595-226-3
- ^ 郭书春著《中国科学技术史·数学卷》394页科学出版社2010
- ^ Needham, Joseph (1986). Science and Civilization in China: Volume 3, Mathematics and the Sciences of the Heavens and the Earth. Taipei: Caves Books, Ltd. Page 43.
- ^ 零说文解字原文 - 说文解字 - 词典网. [2022-05-30]. (原始内容存档于2018-11-03).
- ^ 零在康熙字典中的解释 - 康熙字典 - 词典网. [2022-05-30].
- ^ Knuth, Donald E. Two notes on notation. American Mathematics Monthly. 1992, 99 (5): 403-422 [2026-01-12]. arXiv:math/9205211
. doi:10.48550/ARXIV.MATH/9205211.
- ^ JOHN H. E. COHN. 〈Square Fibonacci Numbers, Etc.〉. Bedford College, University of London, London, N.W.1. [2019-05-12]. (原始内容存档于2012-06-30).
Theorem 3. If Fn = x2, then n = 0, ±1, 2 or 12.