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Die ganzen Zahlen
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Die (positiven) natürlichen Zahlen bilden zusammen mit all ihren
negativen Gegenzahlen und der Zahl 0 die
Menge der ganzen Zahlen.
Ganze Zahlen sind beispielsweise: +4933 ; 0 ; –23576
Keine ganzen Zahlen sind: 1,5 ; π ;
3/
4 ; –12,3
Die ganzen Zahlen werden durch Stellen auf einer Geraden
veranschaulicht. Diese Stellen werden gewonnen, indem, ausgehend von
einem festgelegten Nullpunkt, in jeweils gleichem Abstand schrittweise
in beide Richtungen Markierungen abgetragen werden.
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Definition der
Größer-Beziehung zwischen natürlichen Zahlen |
Sind zwei
natürliche Zahlen a
und b gegeben, so kann ihre Differenz b –
a gebildet werden; wir sagen: „Die Zahl b ist größer als die Zahl a“,
wenn die Differenz b – a eine positive Zahl ist.
Anstelle von „b ist größer als a“ sagen wir auch: „a ist kleiner als
b“.
Ist die natürliche Zahl b größer als die natürliche Zahl a, so
schreiben wir:
- b > a [gelesen: „b ist größer als a“] oder
- a < b [gelesen: „a ist kleiner als b”]
Beispiel:
- Es gilt 12 < 17 , weil 17 – 12 = 5 und 5
eine positive Zahl ist.
- Es gilt nicht 19 < 13, weil 13 – 19 = –6 und
–6 eine negative Zahl ist.
- Es gilt nicht 15 < 15, weil 15 – 15 = 0 und
0 keine positive Zahl ist.
Veranschaulichung auf dem Zahlenstrahl:
Das Schaubild zeigt, dass
eine Zahl
b genau dann größer als eine Zahl a
ist, wenn sie auf dem Zahlenstrahl weiter rechts als die Zahl a liegt.
In diesem Fall ist der Pfeil, der den Subtrahenden a darstellt, kürzer
als der Pfeil, der den Minuenden b darstellt. Wird dann an den Pfeil
von b der Pfeil der Gegenzahl von a angehängt, ragt dieser nicht über
die Stelle 0 in den negativen Bereich hinein.
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Übertragung der
Definition der
Größer-Beziehung auf ganze Zahlen |
Sind nun zwei
ganze Zahlen a
und b gegeben, so sagen wir: „b ist größer als a“ oder: „a ist kleiner
als
b“, wenn b weiter rechts auf der Zahlengeraden als a liegt.
Aus den beiden im Schaubild dargestellten Beispielen wird deutlich,
dass die Beträge zweier Zahlen in einer anderen Größenbeziehung stehen
können als die Zahlen selber:
- –6 < +4 , obwohl | –6 | > | +4 |
- –11 < –3 , obwohl | –11 | > | –3 |
Die beiden Modelle, die wir für die ganzen Zahlen behandelt haben,
stellen „Eselsbrücken“ für die Definition der Anordnung ganzer Zahlen
bereit:
- –6 < +4 , weil eine Person mit 6 ¤ Soll auf dem Konto ärmer als eine Person mit 4 ¤ Haben
auf dem Konto ist.
- –11 < –3 , weil eine Temperatur von –11°C kälter als eine Temperatur von –3°C
ist.
Die Beziehung „größer“ kann in dem Modell der Kontostände durch die
Beziehung „reicher” und in dem Modell der Temperaturen durch die
Beziehung „wärmer“ veranschaulicht werden.
Wegen getroffenen Vereinbarung über die Anordnung der ganzen Zahlen,
erhält die Zahlengerade zukünftig nur noch eine Pfeilspitze (s.o.). Die
Bedeutung dieser Pfeilspitze ist also nicht etwa „Immer so endlos
weiter!“ sondern: „In dieser Richtung werden die Zahlen größer!“