直線(xiàn)是由無(wú)數個(gè)點(diǎn)組成的集合,實(shí)數包括正實(shí)數、零、負實(shí)數也有無(wú)數個(gè)。正因為它們的這個(gè)共性,所以用直線(xiàn)上無(wú)數個(gè)點(diǎn)來(lái)表示實(shí)數。這時(shí)就用一條規定了原點(diǎn)、正方向和單位長(cháng)度的直線(xiàn)來(lái)表示實(shí)數。規定右邊為正方向時(shí),在這條直線(xiàn)上的兩個(gè)數,右邊上點(diǎn)表示的數總大于左邊上點(diǎn)表示的數,正數大于零,零大于負數。

中文名

數軸

外文名

number axis

分類(lèi)

數學(xué)

作用

比較大小

發(fā)明人

勒內·笛卡爾

相反數

只有符號不同的兩個(gè)數,其余相同

絕對值

點(diǎn)離原點(diǎn)的距離

概念

在數學(xué)中,可以用一條直線(xiàn)上的點(diǎn)表示數,這條直線(xiàn) 叫做數軸(number line),它滿(mǎn)足以下要求:

(1)在直線(xiàn)上任取一個(gè)點(diǎn)表示0這個(gè)點(diǎn)叫做原點(diǎn)(origin);

(2)通常規定直線(xiàn)上從原點(diǎn)向右(或上)為正方向,從原點(diǎn)向左(或下)為負方向;

(3)選取適當的長(cháng)度為單位長(cháng)度,直線(xiàn)上從原點(diǎn)向右,每隔一個(gè)單位長(cháng)度取一個(gè)點(diǎn),依次表示1(向右1個(gè)單位長(cháng)度),2(向右2個(gè)單位長(cháng)度),3(向右3個(gè)單位長(cháng)度),…;從原點(diǎn)向左,用類(lèi)似方法依次表示-1(向左1個(gè)單位長(cháng)度),-2(向左2個(gè)單位長(cháng)度),-3(向左3個(gè)單位長(cháng)度)…

在數軸上,除了數0要用原點(diǎn)表示外,要表示任何一個(gè)不為0的有理數,根據這個(gè)數的正負號確定它所在數軸的哪一邊(通常正數在原點(diǎn)的右邊,負數在原點(diǎn)的左邊),再在相應的方向上確定它與原點(diǎn)相距幾個(gè)單位長(cháng)度,然后畫(huà)上相應的點(diǎn)。

作用

1、數軸能形象地表示數,橫向數軸上的點(diǎn)和實(shí)數成一一對應,即每一個(gè)實(shí)數都可以用數軸上的一個(gè)點(diǎn)來(lái)表示.

2、比較實(shí)數大小,以0為中心,右邊的數比左邊的數大。

3、虛數也可以用垂直于橫向數軸且同一原點(diǎn)的縱向數軸表示,這樣就與橫向數軸構成了復數平面。

4、用兩根互相垂直且有同一原點(diǎn)的數軸可以構成平面直角坐標系;用三根互相垂直且有同一原點(diǎn)的數軸可以構成空間直角坐標系,以確定物體的位置。

數軸具有數的完備性,不僅能夠表示有理數和無(wú)理數(合稱(chēng)實(shí)數),還能夠表示虛數,同時(shí)還可以建立坐標系,構成了一個(gè)比較嚴密的數的系統

幾何意義

數軸是一種特定幾何圖形;原點(diǎn)、正方向、單位長(cháng)度稱(chēng)數軸的三要素,這三者缺一不可。

1)從原點(diǎn)出發(fā),朝正方向的射線(xiàn)(正半軸)上的點(diǎn)對應正數,相反方向的射線(xiàn)(負半軸)上的點(diǎn)對應負數,原點(diǎn)對應零。

2)在數軸上表示的兩個(gè)數,正方向的數總比另一邊的數大。

3)正數都大于0,負數都小于0,正數大于一切負數。

注:?jiǎn)挝婚L(cháng)度則是指取適當的長(cháng)度作為單位長(cháng)度,比如可以取2m作為單位長(cháng)度“1”,那么4m就表示2個(gè)單位長(cháng)度。長(cháng)度單位則是指米,厘米,毫米等表示長(cháng)度的單位。

二者不容混淆。

數軸上的點(diǎn)和數是一一對應的。(任何一個(gè)數,包括虛數,都可以用數軸上的一個(gè)點(diǎn)來(lái)表示。)

數軸的正方向一般向右,但也不排除向左的可能,而且越靠近正方向的數越大,相反離正方向越遠的數越小。

畫(huà)數軸時(shí)一般要先畫(huà)橫線(xiàn)和正方向,其次畫(huà)零,再根據題意畫(huà)單位長(cháng)度。

用法

數學(xué)上,數軸是個(gè)一維的圖,整數作為特殊的點(diǎn)均勻地分布在一條線(xiàn)上。數軸是一條規定了原點(diǎn)、方向和單位長(cháng)度的直線(xiàn)。其中,原點(diǎn)、方向和單位長(cháng)度稱(chēng)為數軸的三要素。它通常被用來(lái)幫助教授簡(jiǎn)單的加法或減法(特別是運算中有負數的時(shí)候)。

大多數情況下,數軸被表示為水平的(當然這不是必須的)。它被原點(diǎn)0分為對稱(chēng)的兩個(gè)部分。通常正數在0的右邊,負數在0的左邊。全體實(shí)數和數軸上的點(diǎn)一一對應。

相關(guān)概念

相反數

只有符號不同的兩個(gè)數叫做互為相反數,其中的一個(gè)數叫做另一個(gè)數的相反數。

的相反數是-a,0的相反數是0。

絕對值

在數軸上表示一個(gè)數的點(diǎn)離原點(diǎn)的距離就叫做這個(gè)數的絕對值

一個(gè)正數的絕對值是它本身,一個(gè)負數的絕對值是它的相反數。0的絕對值是0。

公式

若a大于0,則a的絕對值還等于a;

若a等于0 ,則a的絕對值等于0??;

若a小于0,則a的絕對值等于a的相反數。

性質(zhì):絕對值有非負性

有理數比較大?。?/p>

一切正數大于0,0大于一切負數,正數大于一切負數。

說(shuō)明:數軸上右邊的數總比左邊的數大,兩個(gè)負數相比較,絕對值大的反而小。

計算時(shí)間

數軸,用數軸上的一段表示全球的經(jīng)線(xiàn),這條線(xiàn)段的兩個(gè)端點(diǎn)表示180°經(jīng)線(xiàn),線(xiàn)段的中點(diǎn)表示0°經(jīng)線(xiàn),這樣,全球所有地點(diǎn)的經(jīng)度位置都可以表示在這條線(xiàn)段上。箭頭方向代表地球自轉方向,因此,從0°經(jīng)線(xiàn)向東至180°經(jīng)線(xiàn)是東經(jīng),最右邊的時(shí)區是東十二區,時(shí)間最早;從0°經(jīng)線(xiàn)向西至180°經(jīng)線(xiàn)是西經(jīng),最左邊的時(shí)區是西十二區,時(shí)間最遲,東、西十二區剛好相差24小時(shí)。在這條數軸上,越往右邊,時(shí)間越早,其數值越大,這與數學(xué)上數軸的含義是一致的。因此,如果已知圖1中乙地的時(shí)間,要求甲地的時(shí)間,甲地在乙地的右邊,用加法,即甲地時(shí)間等于乙地時(shí)間加上甲、乙兩地的時(shí)差;反之,要求乙地的時(shí)間,乙地在甲地的左邊,用減法,可以記成“右加左減”,同時(shí),由于數軸的方向代表地球自西向東的自轉方向,從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō),也可記成“東加西減”。這樣,將加減法的選擇和時(shí)間早晚與數軸的數學(xué)含義結合起來(lái),就不易出錯了。此外,用這條線(xiàn)段的兩個(gè)端點(diǎn)來(lái)表示18和規范化工0°經(jīng)線(xiàn),可以避免跨越日界線(xiàn),從而使計算簡(jiǎn)化。