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龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 负负得正:规定还是沿袭?
作者:张海燕
来源:《初中生世界·七年级》2014年第10
1. 从袁隆平院士不喜欢数学说起
曾在2001年获得国家科技最高奖的杂交稻之父袁隆平院士说过:我最喜欢外语、地理、化学,最不喜欢数学,因为在学正负数的时候,我搞不清为什么负负相乘得正,就去问老师,老师说你记得就是,学几何时,对一个定理有疑义,去问,还是一样回答,我由此得出结论,数学不讲道理,于是不再理会,对数学兴趣不大,成绩不好.”
但是袁院士没有就此罢休,20012月,他和著名数学家吴文俊获得首届国家最高科技,两人并排坐在一起,他还特意向这位数学大师问及负负得正的道理,吴院士的解释他又没弄清. 于是,他感叹:这辈子估计是搞不清了. 当然他也表示不明白负负得正的道理,并没有影响其研究杂交水稻. 我们知道,减法可以统一成加法,乘法是加法的简化运算,很容易理解两个正数相乘、一个正数与一个负数相乘的结果,但两个负数相乘是不容易理解的. 我们希望本文能为同学们理负负得正提供一些帮助. 2. “负负得正可以这样被发现
演算并猜想,容易发现有理数乘法法则:同号得正,异号得负,并把绝对值相乘. 如果不满足于负负得正发现,让我们来看看大洋彼岸的美国加州大学伯克利分校教授、世界知名的几何学家、美国国家数学委员会成员伍鸿熙先生有怎样精彩的阐述. 3. 美国数学家伍鸿熙关于负负得正的阐述
先回到数轴,两个数的符号相反意味着这两个数位于数轴上0的两侧,进一步可得到,一个数的相反数的相反数是它本身,例如--3=30是它自身的相反数. 在数轴上,负数是位于0左边的点,更明确地说,因为每个正数都是0右边的一点,所以它取负之后就是位于0左边与0距离保持不变的点. 我们可以考虑分数3.4,它取负后的负数-3.4与它关于0互为镜面对称点,如图所示. 我们会发现(-2 ×-3=2×3的一个关键步骤是(-1 ×-1=1的理由.
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 让我们采取一种间接的方法来问:(-1 ×-1+-1)是否等于0?如果是这样,我们将看到(-1 ×-1=1,任务就完成了. -1 ×-1)与较长的表达式(-1 ×-1+-1)之间的关键的区别在于,在后一个式子上我们可以做具体的计算!借助于分配律: -1 ×-1+-1=-1 ×-1+1×-1=[-1+1] ×-1=0×-1=0. 注意到,只要我们得到[-1+1] × -1),我们就退回了有理数加法运算中,找到了位知识(互为相反数的两个数和为0),我们用熟悉的方法(或说已具有的运算经验)说明了(-1 ×-1=1. 现在,我们尝试证明(-2 ×-3=2×3.先来证明(-1 ×-3=1×3. 我们有(-1 ×[-1+-1+-1]=1+1+1=3,因此,(-1 ×-3=3. 于是就能够很容易完成(-2 ×-3=2×3. -2 ×-3=[-1+-1-3=-1 ×-3+-1 ×-3=3+3=2×3. 回顾上面的推理,我们可以清晰地看到,最关键的步骤是应用分配律,没有它,就不可能实现问题的突破. (作者单位:江苏省海安县李堡镇初级中学)


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