Ответ на пост «Почему на ноль делить нельзя»

На 0 делить нельзя потому, что иначе нарушатся законы арифметики, а именно единственности умножения которые мы постулировали до того.

Спойлер для ЛЛ: на 0 нельзя делить потому, что если обозначить 1/0 = (некоторое специально очень большое значение, именно так до этого создали из натуральных чисел целые, а потом из целых чисел рациональные) то выяснится, что эта не является числом.

(0) Предположим, что мы в детском саду, изучаем деление и думаем что если 1 разделить на 0 - получится такое особое большое число : "1 / 0 = ∞", "2/0 = 2*", "3/0 = 3*"... Покажем, что детсадовские рассуждения не верны и к чему это приведёт.


(1)На столе лежат 6 яблок, вы за раз можете забрать 2. Сколько вам потребуется подходов? Правильно 3. 6 / 2 = 3.

(2) На столе лежит 1 яблоко, вы за раз можете забрать 0. Сколько вам потребуется подходов забирая 0 яблок, чтобы забрать со стола всё? Э... ну нисколько не хватит - предположим такое очень-очень большое число бесконечность . 1 / 0 = .


(3) На столе лежат 6 яблок, вы за раз можете забрать 0. Сколько вам потребуется подходов? Э... ну нисколько не хватит - ну формально пусть будет шесть бесконечностей. 6 / 0 = 6 * 1 / 0 = 6 * . (3.1)
А для 5 яблок - формально будет 5 бесконечностей. 5 / 0 = 5 * 1 / 0 = 5 * ∞. (3.2)
.... вроде пока всё верно так?

(4) Давайте внимательнее посмотрим что вообще значит 1 / 0 = , это значит, что мы можем перейти от деления к умножению: ∃с: (a / b = c) => (a = b * c), тогда
*) я вообще не очень понимаю как это 5-му классу сказать про транзитивность (=), ассоциативность (*) - вероятно надо оставить за скобками.
6 = 6 * 1 = 6 * (0 * ) = 6 * 0 * = 0 * = 1.


(5) Так стоп ерунда получается. Как такое возможно?
Ответ - такое возможно только если наше изначальное предположение (что результат 1/0 = является числом) не верно, т.е. числом не является. Вот тогда законы умножения, которые верны для чисел, на не распространяются и никакого "парадокса" нет.

ИТОГО:

на 0 нельзя делить потому, что даже если формально записать "1/0 = ∞", этот значение ∞ ведёт себя очень странно, и числом не является.

===========================================================

ПС1

Мне тут предлагают поменять определение на

На ноль делить нельзя потому что в поле вещественных чисел для числа 0 обратный элемент по отношению к умножению не определен однозначно.

Мне этот ответ не нравится.
Потому, что это определение вообще ничего не говорит о том, что происходит.
А если мы напишем "1/0 = " - не число и попробуем посмотреть что происходит, то происходит дофига всего интересного
- мат-анализ, если мы ограничимся пределами
- колесо и IEEE 754 https://ru.wikipedia.org/wiki/Колесо_(алгебра) https://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE_754-2008) - если мы ∞ определим как "одно значение"
- теория бесконечно больших и малых чисел (вроде бы это будут бесконечные ординалы) - если мы попробуем то, что получилось считать "специальными числами".

ПС2
На чуть более фундаментальном уровне:
- на 0 делить нельзя потому, что с делителем 0 невозможно построить поле. т.е. появится семейство функций бесконечно порождающих новые множества (вроде это будут множества бесконечных ординалов и им обратных):
- f1 :: R -> R_∞; f1(x) = x / 0 -- что будет если записать все объекты от деления на 0?
- что f2 :: R_∞ -> R_0; f2(x) = 0 * (0 * x) -- что будет если биективно отразить все бесконечности в 0?
- f3 :: R_0 -> R_∞∞; -- что будет если уже эти R_0 отразить в бесконечность?
.......
Если вы можете объяснить почему так на каком-то фундаментальном уровне (просто написать что будет я и сам могу), почему какие-то сочетания операций порождают "хорошие" самозамкнутые структуры, а какие-то нет - то добро пожаловать в комменты объяснять мне.
Если вы можете только жонглировать терминами из теории поля - ну я книжку и сам могу открыть.

Лига образования

4.5K постов21.8K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Публиковать могут пользователи с любым рейтингом. Однако мы хотим, чтобы соблюдались следующие условия:


ДЛЯ АВТОРОВ:


Приветствуются:

-уважение к читателю и открытость

-желание учиться

Не рекомендуются:

-публикация недостоверной информации


ДЛЯ ЧИТАТЕЛЕЙ:


Приветствуются:

-конструктивные дискуссии на тему постов

Не рекомендуются:

-личные оскорбления и провокации

-неподкрепленные фактами утверждения


В этом сообществе мы все союзники - мы все хотим учиться! :)

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
5
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Насколько я помню, деление на ноль не определено в арифметике, так как при делении на ноль получается бесконечность уже относится к теории предельных множеств. Потому некорректно говорить, что нельзя делить на ноль, деление на ноль не определено. Ну это насколько я помню математику.
Хотя... Мне тут недавно объяснили, что 4*5 не равно 5*4. Может уже что-то поменялось
раскрыть ветку (13)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Интересно было бы почитать эти объяснения
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Просто придумали некоммутативную операцию под видом обычной)

Автор поста оценил этот комментарий

Для кватернионов умножение так и работает в большинстве случаев)))

Автор поста оценил этот комментарий

это не из-за школьной задачи 5го класса случайно вам сказали что 4*5 не = 5*4???? я как то тоже сталкивался вроде

раскрыть ветку (5)
1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Да тут у меня холивар был в комментариях с кем-то от новых педагогов. Задача была 5 яблонь в ряд в 4 ряда. Несла какую-то ересь что если ряды умножить на яблони, то получается ряды. Опровергнуть яблоня/ряд*ряд = ряд*яблоня/ряд она не смогла, потому стала рассказывать про дадакцию и что детям понятней сначала так, а потом переучивать. Предложение учить сначала про плоскую землю тоже откинула.
раскрыть ветку (4)
Автор поста оценил этот комментарий

Проблема 1-5 класса математики в том, что им дают не "арифметику", а естествознание.

То есть они хотят усидеть на 2 стульях и дать:
- "основы математики" - где умножение коммутативно x*y = y*x
- "основы физики" - где есть размерность и 4[дерева] * 5[-] = 5[-]*4[дерева] = 20[деревьев]

В итоге они выбрали вариант плохой и там и там:
- Размерность явно не писать;
- Размерную величину всегда писать первой, безразмерную величину всегда писать второй - менять местами числа нельзя.

Автор поста оценил этот комментарий
Вот и я что то подобное помню - типа если умножаешь ряды на яблони - получаешь яблони, а если наоборот - то ряды. Так и не вкурил логику
раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий
Будущие учителки математики - самая тупая группа,  у которой я когда-либо вёл

Я ещё удивлялся когда это услышал

DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
С той разницей, что по условию задачи - 5 яблонь в ряд, то есть единица измерения не яблони, а яблони/ряд. Но почему-то это игнорируют
Автор поста оценил этот комментарий

не совсем так.

Вот есть натуральные числа 1,2,3,4... - это "хорошие" числа
Есть целые числа 0, 1, -1, 2, -2, 3, -1... - это "хорошие" числа
Есть рациональные дроби - это тоже "хорошие" числа.

А если мы попытаемся тот же фокус провернуть и сказать - ну возьмём бесконечность, авось что получится - выясняется, что у нас ничего не получится.
Такой вот значёт INF - не будет "хорошим" числом. Т.е. не будет числом вообще.

раскрыть ветку (3)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Не совсем понял. Ваше объяснение.
С точки зрения пределов может быть бесконечно малое число, стремящееся к нулю, при таких условиях получается бесконечность.
А тут сейчас погуглил, есть еще алгебраическая теория колеса, где деление определено всегда, в том числе на ноль. Не совсем разобрался с доказательствами, но на первый взгляд выглядит логично. Тоже получается бесконечность. Надо днем и без коньяка почитать, что за теория такая, не помню ее, может новое что-то, а может забыл за давностью лет.
раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий

Да это математический прототип программистского IEEE 754.
Там Inf и Nan (бесконечность и "невычислимо" в середине колеса) - в итоге куча законов не работают.

Не совсем понял. Ваше объяснение
Плохо (для меня)
Я хотел дать объяснение на пальцах (которое проще мат-анализа) и которое понял бы, условно сильный ученик 5 класса.

Общий смысл
1. мы как делаем отрицательные числа?
ну говорим: давайте 1-2 = -1. Пусть -1, -2, -3 - такие же "полноправные" числа как 1,2,3... У нас всё получилось.

2. Давайте теперь сделаем ровно тот же фокус с делением на 0.
Пусть 1/0 = Inf (2/0 = 2*Inf; 0.5/0 = 0.5 Inf)
Выясняется, что облом. Такое число Inf - не является "полноправным" числом. Надо постоянно помнить где оно появляется и работать с ним особенным образом.

раскрыть ветку (1)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Я не понял, что такое inf, теперь понял. Ну в целом мы и приходим не к запрету, а к неопределенности в данной системе исчислений.
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку