Cao Yi

零为何不能做除数?

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前段时间儿子问了这个问题。儿子下学期上三年级,为了能让小学二年级刚毕业的儿子能理解这个问题,我想了一个说法,现在感觉很有意思,这里记一下。

我们知道乘法和除法是互逆的。

已知 $3 \times 0 = 0$,根据乘除法的关系,可以得到$\dfrac{0}{3} = 0$,如果允许0作除数,就可以得到 $\dfrac{0}{0} = 3$。

再举一个例子。

已知 $5 \times 0 = 0$,根据乘除法的关系,可以得到 $\dfrac{0}{5} = 0$,如果允许0作除数,就可以得到 $\dfrac{0}{0} = 5$。

类似,可以举很多同类的例子。

从上面两个式子来看,可以发现 $\dfrac{0}{0}$ 的计算结果,是不确定的,可以等于任意数。这个情况和已经学习过的数学系统不兼容。

上面的除数和被除数都是 0 的情况。

下面想办法构造一个被除数不为 0 的式子:

假如 $\dfrac{5}{0} = ?$ (因为儿子还没学方程,这里使用更直观的问号而非 x)

根据乘除互逆的性质,可以得到 $0 \times ? = 5$,这又和现有的数学系统矛盾了。根据“零乘以任何数都等于零”,$0 \times ? = 0$,而这里却等于5。这个情况和现有数学系统不兼容。

综上,干脆就规定目前的数学系统不能用0作除数。

附:

  1. 本站相关页面: Java 对零作为除数的处理
  2. 这篇文章从Google Sites转移而来,大约写于2019年上半年,算是一次对娃娃功课辅导的记录。
  3. 知乎平台上这篇讲得更好:https://www.zhihu.com/question/20785233