拜读了《小学教学参考》(数学版)2007年第1—2期中周兴芳老师《关于“0”的思考》一文,笔者认为有值得探讨之处。现借贵刊一角提出自己的观点来与周老师商榷,同时感谢周老师对问题的提出和贵刊为教学研究提供研讨平台。
周老师的原文中指出:“如果按一个自然数的约数的个数来分,可以分成质数、合数和1三部分。质数,指只有1和它本身两个约数的数。1的约数只有它本身。合数,指除了1和它本身之外还有其他约数的数。那么,对于0来说,显然符合这个条件。因此,0应该是合数。”
笔者认为,此段论述中对0的分析与论断需要再作细致探讨。
2002年以前,我国中小学数学教材中,研究质数、合数的概念时,是在“当时的自然数集{1,2,3,4……}”(实为“正整数集”)内讨论的。在此范围内,根本不会涉及“0这个数是质数还是合数”的问题。那时,质数、合数的定义如下:
1.质数,指只有1和它本身两个约数的数。
2.合数,指除了1和它本身之外还有其他约数的数。
根据质数、合数的定义,对“当时的自然数”进行划分,就很容易得到以下推论:
(1)1的约数只有它本身,所以1既不是质数,也不是合数。
(2)2的约数只有1和它本身,所以2是质数,不是合数。(进一步可以知道,2是最小的质数)
(3)3的约数只有1和它本身,所以3是质数,不是合数。
(4)4的约数除了1和它本身之外还有其他约数(2),所以4是合数,不是质数。(进一步可以知道,4是最小的合数)
(5)5的约数只有1和它本身,所以5是质数,不是合数。
(6)6的约数除了1和它本身之外还有其他约数(2、3),所以6是合数,不是质数。
(7)按自然数的约数的个数来分,可以分成质数、合数和1三部分。
从2003年以后,在我国中小学数学教材中,将“自然数集”修正为:{0,1,2,3,4……}(实为“非负整数集”)。现在研究质数、合数的时候,尽管质数、合数的定义丝毫没有改变,但考究的数却多了一个——0。
显然,上述(1)-(6)条基本结论与0无关,所以其正确性仍然是毋庸置疑的。但由于第(7)条涉及到考察范围的变化(与0有关了),所以第(7)条结论就值得重新推敲。
面对这个“圆滑”的0,小学数学教材第十册指出:“为了方便,以后研究约数和倍数时,我们所说的数一般不包括0。”但是,在教学“约数和倍数”、“质数与合数”时,不论教师、学生都经常会冒出“0是质数还是合数”的问题来。如果我们仅仅以“研究0没有什么用处”、“书上说了一般不包括0”等肤浅的理由来作回答,那不仅不能解决问题,而且会更使人感到迷惑。因此,我们有必要对质数、合数的判别根据再作细究。
笔者认为,要判断某个对象是否属于某个概念的外延,必须抓住概念的内涵,即概念的关键特征或本质属性,不能被非本质属性所迷惑。就上述问题来说,“约数的个数”并不是质数、合数的关键特征或本质属性,而周老师误将“约数的个数”当作质数、合数的关键特征,且推广使用,从而得出了“0应该是合数”的错误结论。因为假设0是合数,那么合数有一个基本性质:任何一个合数都可以写成质因数连乘积的形式,如果不计质因素的前后次序,这个连乘积是唯一的。而0,无论如伺都不能写成质因素连乘积的形式,这说明前面的假设不成立。
实际上,根据质数、合数两个概念的定义,我们不难理解质数、合数的关键特征。
(1)质数的关键特征必须具有以下两类约数:
①1;
②它本身(0不满足此关键特征)。
(2)合数的关键特征必须具有以下三类约数:
①1;
②它本身(0不满足此关键特征);
③介于1和它本身之间的自然数(0也不满足此关键特征)。
众所周知,由于“0作除数没有意义”、“0可以被非0自然数整除”,所以“0的约数虽然有无数多个,却没有它本身”。可见,0既不完全具备质数的关键特征,也不完全具备合数的关键特征。因此,可以得出结论:0既不是质数,也不是合数。
不妥之处,望周老师及各位专家再作指正。
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