整数包括正整数、负整数和 :。它们不包括分数或小数。
如果你想先掌握最核心的规则,可以从两个想法开始。在数轴上,符号表示相对于 的方向,数值大小表示离 的距离。对于乘法和除法,同号得正,异号得负。
整数在数轴上表示什么
数轴能让整数更容易理解。正整数在 的右边,负整数在 的左边,离 越远,表示与 的距离越大。
例如, 在 的右边四个单位,而 在 的左边四个单位。它们到 的距离相同,但方向相反。
这就是为什么整数常用于表示收益与亏损、零上或零下温度、海拔高度以及水平方向上的位置。
整数加、减、乘、除的规则
对于加法和减法,可以把它看成在数轴上的移动:
- 加上正整数,向右移动。
- 加上负整数,向左移动。
- 减去一个整数,就是加上它的相反数。
例子:
对于乘法和除法,使用符号规则:
- 同号得正。
- 异号得负。
这里有一个条件很重要。除以 没有定义,而一个整数除以非零整数后,结果也不一定仍然是整数。例如,
这个商是实数,但它不是整数。
例题:计算
一步一步用数轴的思路来做:
从 开始。加上 ,表示向右移动 个单位:
现在再减去 。这表示向左移动 个单位:
所以
这就是整数加减法的主要规律:把符号看作方向,然后跟踪移动过程。
整数运算中的常见错误
混淆整数和自然数
自然数包括 ,但整数还包括它们对应的负数。所以 是整数,但它不是自然数。
忘记减法会改变方向
在 中,你减去的是一个负数,这就等于加上一个正数:
以为除法总能得到整数
整数对加法、减法和乘法是封闭的,但对除法不是。这意味着两个整数相除,结果可能不是整数。
整数在什么时候会用到
整数会出现在算术、坐标图、代数、会计、温度、海拔和计算机科学中。它们通常是学生第一次接触到“方向也很重要,而不只是大小”的数系。
当你能很自然地在数轴上理解整数后,后面的绝对值、不等式和代数式等内容也会更容易读懂。
自己试一试
试着在你自己的数轴上做这几题:、 和 。如果你手算完后想检查一个更长的式子,可以把自己的题目输入求解器,并逐步对照每一次符号变化。