Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
Liczby całkowite
Definicja: Liczby całkowite

Przypomnijmy najpierw, że zbiór liczb naturalnych to

=0, 1, 2, 3, , 9, 10, 11, , 100, 101, 

Zbiór liczb całkowitych definiujemy jako sumę zbioru liczb naturalnych i zbioru liczb przeciwnych do liczb naturalnych.

Innymi słowy liczba jest całkowita, jeśli jest liczbą naturalną lub liczbą przeciwną do naturalnej.

Zbiór wszystkich liczb całkowitych oznaczamy literą – symbol pochodzi od niemieckiego słowa Zahl oznaczającego liczbę.

Zatem:

=,-101,-100,,-10,-9,,-2,-1,0,1,2,,9,10,,100,101,

Działania na liczbach całkowitych

Wiemy już, że suma i iloczyn liczb naturalnych jest liczbą naturalną. Możemy powiedzieć, że działania dodawania i mnożenia nie wyprowadzają poza zbiór liczb naturalnych albo inaczej, że zbiór liczb naturalnych to zbiór zamkniętyzbiór zamknięty (ze względu) na działaniezbiór zamknięty na dodawanie i mnożenie. Ponieważ różnica liczb naturalnych może być liczbą ujemną (a więc nie liczbą naturalną), powiemy, że odejmowanie wyprowadza poza zbiór liczb naturalnych.

Zauważmy, że suma, różnica i iloczyn liczb całkowitych są liczbami całkowitymi, więc możemy powiedzieć, że dodawanie, odejmowanie i mnożenie nie wyprowadza poza zbiór liczb całkowitych albo, że zbiór liczb całkowitych jest zamknięty na te działania.

Dzielenie wyprowadza poza zbiór liczb całkowitych, ponieważ wynik dzielenia liczb całkowitych może nie być liczbą całkowitą.

W zbiorze liczb całkowitych wykonujemy dzielenie z resztą.

Ważne!

Przypomnijmy, że:

  • iloczyn dowolnie wielu liczb dodatnich jest liczbą dodatnią,

  • iloczyn parzyście wielu liczb ujemnych jest liczbą dodatnią,

  • iloczyn nieparzyście wielu liczb ujemnych jest liczbą ujemną,

  • iloczyn dwóch liczb o różnych znakach jest liczbą ujemną,

Prawa działań na liczbach całkowitych

Dla dowolnych liczb całkowitych a, b, c:

a+b=b+a

przemienność dodawania

a+b+c=a+b+c

łączność dodawaniałączność dodawania liczb całkowitychłączność dodawania

a·b=b·a

przemienność mnożeniaprzemienność mnożenia liczb całkowitychprzemienność mnożenia

a·b·c=a·b·c

łączność mnożeniałączność mnożenia liczb całkowitychłączność mnożenia

a+b·c=a·c+b·c

rozdzielność mnożenia względem dodawaniarozdzielność mnożenia względem dodawaniarozdzielność mnożenia względem dodawania

a+0=a

0 jest elementem neutralnym dodawania

a·1=a

1 jest elementem neutralnym mnożenia

a+-a=0

istnienie liczby przeciwnej do każdej liczby całkowitej

a-b=a+-b

wykonalność odejmowania

Ponadto dla dowolnych liczb całkowitych zachodzi:

-a+-b=-a+b
-a·b=-ab
-a·-b=ab
--a=a

Zilustrujemy powyższe własności na przykładach.

Przykład 1

Obliczymy:

-3+-4=-3+4=-7
-7+4=-7-4=-3
-3+8=8-3=5
-3+3=0
-3·-4=12
-3·2=-6
--4=4
6--2=6+2=8
Przykład 2

Obliczymy:

3·-2+-3--2·-3·-4=-6+-3--24=
=-6+-3+24=-6+3+24=-9+24=15
Przykład 3

Zastosujemy prawa łączności i przemienności dodawaniaprzemienność dodawania liczb całkowitychprzemienności dodawania:

494+495+496+497+498+499+500+
+501+502+503+504+505+506=
=494+506+495+505+496+504+497+503+
+498+502+499+501+500=
=1000+1000+1000+1000+1000+1000+500=
=6·1000+500=6500
Przykład 4

Zastosujemy prawo rozdzielności mnożenia względem dodawania:

16·8-16·3=16·8-3=16·5=10+6·5=10·5+6·5=50+30=80
Przykład 5

Zwróć uwagę na kolejność wykonywania działań:

4·6:3-2+20:5·2=24:3-2+4·2=8-2+8=6+8=14
Przykład 6

Zwróć uwagę na kolejność wykonywania działań:

4·7-4·3+8:4-2·6-10·5+3·4·7-26=
=28-12+2-12-10·5+3·28-26=
=28-14-2·5+3·2=
=28-12·5+6=
=28-60+6=
=-32+6=
=-32-6=
=-26
Przykład 7

Wyznaczymy wszystkie całkowite liczby k, dla których k-2k+2 jest liczbą całkowitą.

Zauważmy, że

k-2k+2=k+2-4k+2=k+2k+2-4k+2=1-4k+2

Zatem k-2k+2 będzie liczbą całkowitą, dokładnie wtedy, gdy 4k+2 będzie liczbą całkowitą.

Czyli k+2 jest całkowitym dzielnikiem liczby 4, zatem jest jedną spośród liczb 1, -1, 2, -2, 4, -4.

Stąd k jest jedną spośród liczb -1, -3, 0, -4, 2, -6.

Słownik

przemienność dodawania liczb całkowitych
przemienność dodawania liczb całkowitych

własność dodawania oznaczająca, że dla dowolnych liczb całkowitych a, b zachodzi równość a+b=b+a

przemienność mnożenia liczb całkowitych
przemienność mnożenia liczb całkowitych

własność mnożenia oznaczająca, że dla dowolnych liczb całkowitych a, b zachodzi równość a·b=b·a

łączność dodawania liczb całkowitych
łączność dodawania liczb całkowitych

własność dodawania oznaczająca, że dla dowolnych liczb całkowitych a, b, c zachodzi równość a+b+c=a+b+c

łączność mnożenia liczb całkowitych
łączność mnożenia liczb całkowitych

własność mnożenia oznaczająca, że dla dowolnych liczb całkowitych a, b, c zachodzi równość a·b·c=a·b·c

rozdzielność mnożenia względem dodawania
rozdzielność mnożenia względem dodawania

własność działań oznaczająca, że dla dowolnych liczb całkowitych a, b, c zachodzi równość a+b·c=a·c+b·c

zbiór zamknięty (ze względu) na działanie
zbiór zamknięty (ze względu) na działanie

mówimy, że zbiór jest zamknięty (ze względu) na działanie , gdy dla dowolnych elementów a, b tego zbioru, wynik działania ab również należy do tego zbioru