为什么0不可以当分母?

今天小朋友问了一个问题,为什么0不可以当分母?

我记得小学的时候数学老师说,除数(分母)不能为零的原因是除法是乘法的逆运算。

任何数*0=0,所以假如除数为零而被除数不为零,则找不到任何一个数*0不为零的。

为何如此坚决地否定分母为零的情况?

其实数学中不乏规定零特殊运算的最终结果。比如0!=1;n的0次方=1;等。那为什么不规定任何数除以0=无穷,而直接规定为“无意义”呢?


形象思维法

小学算术里,我们都是利用形象思维的,,我们把除法定义成“把一个东西分成几份”。分成一二三四五六七份都很容易想象,但是你要怎么把10个饼干分给0个人呢?想象不出来,没有直观思维,所以不能除。

那么0/0会怎么样呢?,要是0个饼干分给0个人的话,本来无一物,好像就没关系了。但既然无物也无人,每个人分得多少都是可能的呀,所以根本无法给出一个单一确定的数值。


如果你问苹果手机上的Siri,“零除以零等于多少”,它会显示:


为什么0不可以当分母?_第1张图片

英文版的Siri还会用语音说这一段话:


为什么0不可以当分母?_第2张图片

理论依据

如果脱离开形象思维,找出理论依据,可以依赖于代数科学,也就是我们俗称的解方程。

我们都知道除法和乘法互为逆运算,所以问1 / 0 = ?就等于是解方程0 * x = 1按照定义,0乘以任何数都是0,不可能等于1,所以满足x的数字不存在,所以不能除。同样,如果问0 / 0 = ?就等于是解方程0 * x = 0。这样任何的数字都可以满足x,所以也不能除,因为我们无法确定一个唯一的答案。


理论证明也可以采用反证法。一堆真的表述,不能推出一个假的表述,所以如果我们用“能够正常地除以零”加上别的一堆真表述,最后推出假的来,那只能说明“除以零”这件事情不成立了。


反证法表述如下:

已知:0 * 1 = 0  0 * 2 = 0

则:  0 * 1 = 0 * 2

两边同时除以零,得到 ( 0 / 0 ) * 1 = ( 0 / 0 ) * 2

化简得到 1 = 2!

这个结论显然是错误的啊!


坚持日更,第十八天

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