0为什么不能做除数的原因(0为什么不能做除数原因)

0为什么不能做除数?

最近有个小朋友问我

“为什么不能除以0”。

以前我们听到最多回答就是:

“没意义” “自己琢磨去吧”。

那到底怎么理解呢?

小学时期

第一次接触除法是在小学二年级学习平均分的时候

假如有12个苹果,

平均分给3个人 12÷3=4(个),对应平均每人分4个。平均分给2个人 12÷2=6(个),对应平均每人分6个。平均分给1个人 12÷1=12(个),对应平均每人分12个。

如果要求平均分给0个人,人都没有让我怎么分?没有实际意义啊,所以不能除以0。

这种虽然解释没错,但有木有更“高端”的解释。

中学时期

在中学,我们更进一步明白了除法是乘法的逆运算,也掌握了字母表示数这项技能。

如果非要说,有一个数a满足:

1÷0=a

按照以往乘除法互为逆运算的规律,就会得到

1=0×a=0。

出现了矛盾。与我们以前的数的体系不一致。

那0÷0会产生矛盾吗?

根据 4×3=12 知 12÷3=4,

根据 4×2=8 知 8÷2=4,

根据 4×1=4 知 4÷1=4,

根据 4×0=0,知 0÷0=4,

看着好像没问题,但

1×0=0, 0÷0=1,

2×0=0, 0÷0=2,

3×0=0, 0÷0=3,

a×0=0, 0÷0=a.

可以推出0÷0可以等于任何数,这不科学哇!

说好的乘除法互为逆运算怎么会出现矛盾呢!

大学时期

学习了抽象代数之后,我们知道了域的定义。

例如有理数域Q,

Q中元素对于加法运算是一个加法交换群。

Q/0中的元素对于乘法运算是一个乘法交换群。

0是加法单位元,

1是乘法单位元,

减法是利用加法逆元定义的,

除法是利用乘法逆元定义的,

注意,再考虑乘法交换群的时候,Q/0,0元素被拿了出去。

也就是说,0元素没有乘法逆元,定义不了以0做除数的除法。

这就意味着0不能做除数。

有了域的严格定义后,避开了0做除数的问题。

总的来说,如果想让0做除数,就会与已经建立的数系,产生矛盾。

0为什么不能做除数的原因(0为什么不能做除数原因)

为什么0不可以作为除数?

假设 0可以作为除数:那么有 n÷0=一个数(n为一个任意实数);
比如 6÷0=一个数;
但是,由于乘法可以作为除法的逆运算:
也就是:一个数 × 0=6;
但是显然任何数乘0都是0,所以不存在这样的数。
所以这样的除数为0的运算就是没有意义的。
下面解释为什么被除数为0有意义:
当被除数为0时: 有 0 ÷ 一个数=另一个数;
继续用乘法: 那么一个数×另一个等于0;
显然当上面中的“一个数”不为0时,“另一个数”为0时等式成立,
式子是有意义的。
有的人可能会问那么 0÷0=一个数不也可以吗?
但是这又与最开始的0不能做除数相违背了,所以这样也是不对的。

0为什么不能做除数的原因(0为什么不能做除数原因)

0为什么不能作除数?

规定一种运算,它的运算结果必须是存在的,而且应该是唯一确定的。当除数为“0”时,被除数不是“0”,商是不存在的;当除数为“0”时,被除数也是“0”,商得不到一个确定的数,所以0不能作为除数。

大家都知道“0”做除数没有意义。我们可以分两种情况加以说明。一种情况是:当除数是“0”,而被除数不是“0”,如7÷0,12÷0等。那就是要求出与“0”相乘的积不等于“0”的“商”来,0乘?=7,0×?=12。因为,任何数与“0”相乘的积都“0”,所以,在这种情况下,商是不存在的,除法计算没有结果。

另一种情况是:当除数是“0”,而且被除数也是“0”,如0÷0。那就是要求出与“0”相乘的积等于“0”的“商”来,0×?=0。因为,任何数与“0”相乘的积都是“0”,所以,在这种情况下,不能得到一个确定的商,商可以是任何数,即商有无限多个。

我们知道,规定一种运算,它的运算结果必须是存在的,而且应该是唯一确定的。但是,当除数为“0”时,被除数不是“0”,商是不存在的;当除数为“0”时,被除数也是“0”,商得不到一个确定的数。因此,必须明确规定“0”不能作除数。因为有了“0”不能作除数这条规定以后,在除法的基本性质中,被除数和除数同时乘以或除以相同的数(零除外),商不变。在分数的基本性质中,一个分数的分子和分母同时乘以或除以相同的数(零除外),分数的大小不变。在比的基本性质中,比的前项和后项同时乘以或者同时除以相同的数(零除外),比值不变。“零除外”这三个字在完整表述除法、分数、比的基本性质时不能丢。

由此说明,在除法里,“0”不能作除数;对于分数来说,就是分母不能是“0”;对于比来说,就是比的后项不能是“0”。当然,应该强调的是,除法中的除数、分数中的分母、比的后项这三者不是一回事。“比”、“分数”和“除法”之间尽管有着上述的一些联系,但它们毕竟是三个不同的概念。“比”是指两个数(或量)的倍数关系,“分数”是一个数,“除法”是一种运算。

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