记得好久好久以前,我刚接触数学那会儿,大概是小学高年级到初一那阵,有个问题老是绕着我转,就是“实数到底包不包括0?”那时候,书上讲了正数、负数,又讲了自然数、整数、有理数、无理数,一大堆概念轰炸过来,我脑子都快浆糊了。0这个数,它特别奇怪,你说它是正数,它不是;你说它是负数,它也不是。它就那么孤零零地杵在那儿,感觉跟其他数字都不太一样。每次看到0,我就心里没底,做题的时候生怕因为这个小家伙,把整个思路都搞错了。那时候没个人好好给我捋清楚,我就一直带着这个小疙瘩,稀里糊涂地往前学。

去年暑假,我表弟刚上初中,那小子也开始学数学了。有一天他跑过来,拿着本练习册,愁眉苦脸地问我:“哥,这上面说实数包括有理数和无理数,然后有理数又包括整数和分数,整数又包括正整数、负整数和0。那我问你,0到底是不是实数?它怎么感觉哪边都能沾上点儿边,又好像哪边都差点意思?”他指着书上的定义,一脸懵逼,就跟我当年一模一样!我当时心里咯噔一下,这问题我可太熟了!不能让他再像我当年那样,一直带着这个小疑惑,学得不清不楚的。我心想这回必须给他彻底讲明白了,也算是把我以前的“历史遗留问题”给彻底解决了。

我让他坐下来,我说:“别急,咱们一步一步来,这个问题当年哥也想不明白,现在哥给你掰开揉碎了讲。”

啥是实数?从源头搞清楚!

咱们得搞清楚啥是实数。你别看书上写了一堆定义,什么有理数无理数的,你从最简单的想:实数,就是你平时能用到的,能表示大小的,能在数轴上找到一个位置的所有数。不管它是整数、小数、分数,哪怕是带着根号的,或者是那种无限不循环的怪胎数(比如圆周率π),只要它能在数轴上找到一个固定的点,它就是个实数。听懂了吗?”他点点头。

0是个什么鬼?它是不是“数量”?

“那咱们再来看0这个数字。你觉得0是个什么东西?”我问他。他挠挠头,说:“0就是没有,空空如也。”我说:“对!但是‘没有’是不是一个‘数量’?比如你手里本来有五个苹果,吃完了,是不是就剩下0个苹果了?这个0个苹果,是不是一个确切的数量?能不能说它不存在?”

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他又思考了一下,说:“嗯……好像也是,0确实能表示一种数量。”

“没错!”我拍了拍他的肩膀,“咱们平时数东西,从1、2、3……开始数,如果一个都没有,是不是就是0?那0是不是也应该在我们这个‘能表示数量’的范围里头?”

数轴一画,啥都明白了!

我拿出一张纸,给他画了一根数轴。我告诉他,这根线,就是实数的‘家’,线上的每一个点,都对应着一个实数,一个萝卜一个坑,谁也跑不了。

我在正中间给他标了个醒目的大大的0。然后往右边画了1、2、3,指着说:“这些是正数,它们都在0的右边。”

“再往左边画了-1、-2、-3,我说:“这些是负数,它们都在0的左边。”

我又指着1和2之间的一段,说:“你看,是不是还有1.5、1.25这些小数?还有像√2这种带着根号的数?这些也都能在这根线上找到它自己的位置。对不对?”

他使劲地点头。

然后我指着数轴中间那个大大的0问他:“你再看看,这个0是不是也在咱们画的这根线上?它有没有一个自己的位置?它是不是就安安稳稳地待在原点那儿?”

他盯着数轴看了半天,眼睛忽然一亮,兴奋地说:“哥!我明白了!既然实数就是数轴上所有的点,那0也在数轴上,那就说明0它就是个实数!”

我看着他恍然大悟的样子,心里特别高兴。

实数家族的大合影,0的位置很关键!

为了让他记得更牢固,我又跟他强调了一遍,我说:“对!就是这么简单!咱们以后碰到类似的问题,就拿数轴想一想,就清楚了。实数这个‘家族’可大了,它包括好几类小成员,就像一个大家庭里有好多小家庭一样:

  • 自然数:就是我们平时数东西用的,1, 2, 3…(有些地方也把0算进去,但咱们中学一般指1开始的)。
  • 整数:这个家族包括了正整数(1, 2, 3…)、负整数(-1, -2, -3…),还有最重要的——0
  • 有理数:就是能写成分数形式的数,比如1/2、-3/4、0.75,甚至整数也能看作分母是1的分数。0也能写成0/1。
  • 无理数:就是那种不能写成分数形式的,比如圆周率π,或者√2、√3这些开不尽方的数。

“你看,不管是整数、有理数,它们里头都清清楚楚地有0的身影。0毫无疑问就是实数大家庭的一员。它虽然不是正数也不是负数,像个‘中立人物’,但它是个实打实的数字,地位还挺特殊,是个正负数的分界线!”

通过这么一顿讲,我表弟彻底明白了,再也没困惑过这个问题。我也觉得特别有意思,很多我们以前觉得‘约定俗成’或者‘理所当然’的知识点,要是真去掰开揉碎了,用最通俗易懂的方式给别人解释一遍,不仅能帮到别人,自己也能把这个知识点吃得更透彻,连带着以前的那些小疑惑也一扫而空。哥们姐们,以后谁要是再问你‘实数包不包括0’,你就大大方方地告诉他:包括!而且0还挺重要的!

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