Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Vinogradova_E-Matematika-Chast_2.doc
Скачиваний:
15
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
124 Мб
Скачать
☆

3.1.5. Частное целых неотрицательных чисел

План

1. Понятие частного.

2. Отношения «больше в», «меньше в».

Содержание

1. Рассмотрим теоретико-множественный смысл частного. Операция

деления на множестве целых неотрицательных чисел связана с разбиени-

ем соответствующих множеств на классы. При этом решаются две задачи.

1. Пусть имеем множество А такое, что т(А) = а. Требуется раз-

бить его на b равночисленных попарно непересекающихся подмно-

жеств (классов). Тогда частное a : b показывает, сколько элементов со-

держится в каждом классе разбиения. В этом случае говорят о делении

на равные части.

2. Пусть теперь множество А, соответствующее числу а, требуется

разбить на попарно не пересекающиеся подмножества, в каждом из ко-

торых содержится b элементов. Тогда частное а: b показывает, сколько

подмножеств (классов) содержится в таком разбиении. В этом случае

говорят о делении по содержанию.

Таким образом, можно дать определение частного целых неотри-

цательных чисел.

Определение 3.8. Пусть а = т(А) и множество А разбито на по-

парно непересекающиеся равночисленные подмножества, тогда

1) если b – число подмножеств в разбиении, то частным а : b

называется численность каждого подмножества;

2) если b – численность каждого подмножества, то частным а : b

называется число подмножеств в разбиении.

Число а в любом из этих случаев называется делимым, а число b –

делителем.

Невозможность деления на нуль также имеет свое теоретико-

множественное истолкование. Если а ≠ 0, а b = 0, то невозможность деле-

177

ния а на b вытекает из невозможности представления непустого конечно-

го множества А (т(А) = а) в виде объединения пустых подмножеств.

/Если же а = 0 и b = 0, то А = 0 и может быть представлено в виде

объединения любого конечного числа пустых подмножеств. Но тогда

частное а : b не определено.

Пусть а = т(А) и множество А разбито на b попарно не пересека-

ющихся равномощных подмножеств, то есть А = А 1 ∪ А 2 ∪… ∪ А b , где

т(А 1 ) = т(А 2 ) = ... = т(А b ) = а : b = с.

Но тогда по определению суммы m(A) = m(А 1 ∪ А 2 ∪… ∪ А b ) =

т(А 1 ) + т(А 2 ) + ... + т(А b ). Учитывая определение произведения, по-

c+следнее равенство можно записать так: a = c + + c = с ⋅ b .

b слагаемых

Равенство а = с • b выражает связь операций деления и умноже-

ния. Таким образом мы подошли к определению частного.

Определение 3.8*. Частным целого неотрицательного числа а

и натурального числа b называется такое целое неотрицательное

число с = а : b, которое в произведении с числом b дает число а.

Аналогично можно провести теоретико-множественное истолко-

вание обратной связи.

Итак, a : b = с <=> а = с • b.

2. Рассмотрим с теоретико-множественных позиций смысл отно-

шений «больше в» и «меньше в». С этими отношениями учащиеся

начальных классов часто встречаются при решении текстовых задач.

В аксиоматической теории смысл этих отношений вытекает из

определения деления натуральных чисел. Так, если а : b = с, то можно

говорить, что «а больше b в с раз» или что «b меньше а в с раз». Следо-

вательно, чтобы узнать, во сколько раз одно число больше или меньше

другого, надо большее число разделить на меньшее.

Если же а = т(А), b = т(В) и известно, что «а больше b», то во

множестве А можно выделить подмножество, равномощное множеству

В. Поскольку а больше b в с раз, то множество А можно разбить на с

подмножеств, равномощных множеству В.

178

Таким образом, если а больше b в с раз, то с является числом под-

множеств в разбиении множества А на подмножества, равномощные

множеству В.

Теоретико-множественное истолкование отношений «больше в» и

«меньше в» позволяет обосновывать выбор действия при решении за-

дач, например, такого вида: «На рыбалке Коля поймал 5 окуней, а Се-

режа – в 3 раза больше, чем Коля. Сколько окуней поймал Сережа?».

В задаче рассматриваются два множества: множество окуней Коли

(А) и множество окуней Сережи (В). Известно, что т(А) = 5, что во

множестве В элементов в 3 раза больше. Требуется найти число эле-

ментов во множестве В.

Так как во множестве В элементов в 3 раза больше, чем во множе-

стве А, то множество В можно разбить на три подмножества, равно-

мощных множеству А, то есть на три подмножества, в каждом из кото-

рых содержится по 5 элементов. Следовательно, всего во множестве В

будет 5 + 5 + 5 элементов. Последнее выражение можно записать в виде

5 • 3, а значит, задача решается действием умножения. Правила деления

суммы, разности и произведения на число также имеют теоретико-

множественное обоснование.

/Пусть а = т(А); b = т(В); и А ∩ В = 0 . Если каждое из множеств А

и В можно разбить на с подмножеств, то очевидно, что их объединение

A ∪ B также разбивается на с подмножеств. При этом, если каждое

подмножество в разбиении множества А содержит а : с элементов, каж-

дое подмножество в разбиении В – b : с элементов, то каждое подмно-

жество в разбиении объединения содержит а : с + b : с элементов. Это

означает, что (а + b) : с = а : с + b : с.

Теоретико-множественное обоснование других правил предлагаем

читателю в качестве упражнений. Рекомендуем также рассмотреть тео-

ретико-множественный смысл деления с остатком.

179

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]