0

0)是代表“空量”(无)的一个数。0是-1与1之间的整数,属于偶数,其既不是正数也不是负数。

0是大多数记数系统的位值记号,同样作为占位符数字使用。这种用法起源于印度数学,中世纪时经伊斯兰数学家传播到欧洲,并由斐波那契推广。玛雅人也独立使用了相关概念。

在数论中,0不属于自然数;但在集合论和计算机科学中,0属于自然数。0在整数、实数和其他的代数結構中都有著單位元這一重要性質。

歷史
关于“0”的概念在其它地区很早就有。巴比伦人、古埃及人、玛雅人分别独立发明了“0”。公元前3000年,巴比伦人就已经懂得使用零来避免混淆。瑪雅文明最早發明特别字体的“0”。瑪雅數字中,“0”以貝殼模樣的象形符號代表。古埃及早在公元前2千年就有人在记账时用特别符号来表示“0”,但该符号并未加入到古埃及数字中。

现在使用的“0”的發明则始於印度。公元前2000年,印度最古老的文獻《吠陀》已有特別「0」概念的應用,當時的0在印度表示無(空)的位置。0这个字体的数字是在5世纪由古印度人发明。他们最早用黑点“.”表示零,后来逐渐变成了“0”。約在6世紀初,印度開始使用命位記數法。7世紀初印度大數學家婆羅摩笈多說明了0加0是0,任何數加上0或減去0得任何數。遺憾的是,他並沒有提到以命位記數法來進行計算的實例。也有的學者認為,0的概念之所以在印度產生並得以發展,是因為印度佛教中存在著「絕對無」這一哲學思想。公元733年,印度一位天文學家在-{訪問}-現伊拉克首都巴格達期間,將印度的這種記數法介紹給了阿拉伯人,因這種方法簡便易行,不久就取代了在此之前的阿拉伯數字了。

10世纪波斯数学家伊本·拉班《印度算术原理》第一部分叙述用印度数字0到9为基础的十进位制四则运算和开平方、开立方的土盘程序。

在《計算之書》(Liber Abaci)中,斐波 那契於公元1200年左右向歐洲人介紹了九個印度符號以及數字0,但此後很長一段時間內,這些符號並未得到廣泛應用。值得注意的是,斐波那契並沒有大膽地將0與其他數字1、2、3、4、5、6、7、8、9同等看待,因為他稱0為“符號”,而將其他符號則稱為數字。儘管將印度數字引入歐洲顯然意義重大,但我們可以看出,在他對0的處理上,他並未達到印度數學家婆羅摩笈多、摩訶毘羅和婆什迦羅,以及阿拉伯和伊斯蘭數學家如薩馬瓦爾的水平。由於法律界的禁令與懷疑,以及學術界上的質疑,在初引入0这个符号到西方时,曾經引起西方人的困惑,當時西方認為所有數都是可數,而0這個數字會使很多算式、邏輯不能成立。(如除以0)直至約公元15、16世紀,零才开始被广泛使用,在此之前,它经历了诸多阻力。中世紀歐洲對0的不重視,甚至引起了“0是魔鬼數字,而被禁用,”這一流传甚广的历史谬论。

中国古代的筹算数码中没有“零”,遇到“零”就空位。比如“6708”就可以表示为“〦〧 〨 ”。前4世纪,中国数学家已经了解負數和零的概念。1世纪的《九章算術》说:「正負術曰:同名相除,異名相益,正無入負之,負無入正之。其異名相除,同名相益,正無入正之,負無入負之。」(這段話的大意是「方程相消:遇到同符号系数应相减其数值,遇到异符号系数应相加其数值,正系数遇到没有未知项应取负,负系数遇到没有未知项应取正。」)以上文字裡的「無入」。當時并没有使用符号來表示零。

690年時,武则天颁布了则天文字,其中一个字就是「」,当时的意义同“星”,代表圆形的星球。瞿曇悉達于718年将印度数字“0”引入中国,以此来代替算筹。宋代蔡沈《律率新书》中用方格表示空缺。金朝《大明历》中有“四百〇三”,“三百〇九”等数字。1247年,秦九韶在其著作數書九章中使用符號「〇」來表示“0”的概念。1248年,李冶《测圆海镜》中也使用了「〇」。

汉字“零”起初并不具有数字“0”的意思。“零”起初表示“零碎”的意思,比如“零头”等。“一百零五”的意思是:在一百之外,还有一个零头五。随着数字的引进。“105”读作“一百零五”,“零”字与“0”对应,“零”于是具有了“0”的含义。

数学性质

  • 0是否属于自然数仍有争议,数论领域认为0不属于自然数,集合论和计算机科学领域认为0属于自然数。

国际标准中,从集合论角度规定:符号\mathbb{N}所表示的自然数包括正整数和0。中国国家标准GB 3102-11:93参照国际标准作出同样规定。
{{數字性質|use math=yes
|斐波那契數=*{}{}。前一個、下一個與下兩個皆是1、前兩個是-1。
|0}}

  • 0是個高斯整數。
  • 0可被2整除,所以0是偶數。
  • 分數中的分母不可以是0。
  • 0非正非负,0的相反数和绝对值是其本身。
  • 0乘以任何实数都等于0(0×10=0),任何实数加上0等于其本身(1+0=1)。
  • 0没有倒数和负倒数,任何數(包括0)除以0皆無意義。
  • 0不能做对数的底。
  • 0的正数次方等于0,0的负数次方是無意義。
  • 0的0次方目前是未定式,部分領域中,如組合數學,常用的慣例是定義為1。也有人主張定義為1。
  • 0階乘(記作0!)定義為1。
  • 0 為任何非零整數之倍數。
  • 0作為序数一般僅出現於計算機領域。
  • 0是斐波那契数列中,僅有的3個平方數之一(另外兩個是1與144)。
  • 0是唯一一個使得沒有複數w滿足ew = z的複數z。

0的因數和倍數
當a \times b = c(a\,\!、b\,\!、c\,\!為整數)時,定義a\,\!和b\,\!為c\,\!的因數,c\,\!為a\,\!和b\,\!的倍數。

:\because a \times 0 = 0(a\,\!為任何實數)
:\therefore a為0的因數,0為a\,\!的倍數,也就是說,任何整數都是0的因數。

另外,因为0不能作为任何数的因数,所以0没有倍数。

人类文化

  • 在計算機科學中,0經常用於表示布尔值F)。
  • 在数位电路中,不使用精确的电压值来代表信号的值,只使用「0」和「1」两个值。「0」表示低于预先规定的阈值电压,被称为低电平或者逻辑0。与之对应,「1」表示高于预先规定的阈值电压,被称为高电平或者逻辑1。注意负逻辑时的规定相反,高电平为逻辑0。

*在電話網路中,國家代碼(國家或地區號)開始為00(兩個0),其下的地方區號(郡或市等地區代碼)開始為0(一個0)。
*数字0的使用使數學快速發展。
*0号线

參考來源
;文献

;引用

参见

  • -0
  • 除以零
  • 從零開始的編號
  • 0的奇偶性

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外部連結
*倪梁康:[http://www.aisixiang.com/data/26744.html 〈零與形而上學〉](2009)

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