−1

С Википедије, слободне енциклопедије
← −2 −1 0 →
−1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Кардинални број−1, минус један, негативно један
Редни број−1. (минус прво)
Арапски١
Кинески број负一,负弌,负壹
Бенгалски
Бинарни (бајт)
С&M: 1000000012
2сЦ: 111111112
Хекс (бајт)
С&M: 0x10116
2сЦ: 0xФФ16
−1

У математици, −1 је адитивно инверзна вредност од 1.[1][2] Другим речима, то је број који кад се дода на 1 даје елемент адитивне идентичности, 0. Он је негативни цео број већи од негативне двојке (−2) и мањи од 0.[3]

Негативна јединица је повезана са Ојлеровим идентитетом јер је eiπ = −1.[4][5][6]

У развоју софтвера, −1 се често користи као иницијална вредност за целе бројеве и да би се показало да променљива не садржи корисне информације.

Негативно један има нека слична, али мало другачија својства као позитивне јединице.[7]

Алгебарска својства[уреди | уреди извор]

Множење броја са −1 је еквивалентно са променом знака броја. То се може доказати користећи закон дистрибутивности и аксиом да је 1 мултипликативни идентитет: за x које је реални број важи

где се користи чињеница да је свако реално x пута нула 0 једнако 0, што произилази из једначине путем поништавања

0, 1, −1, i, и −i у комплексној или картезијанској равни

Другим речима,

тако да је (−1) · x, или −x, аритметичка инверзија од x.

Квадрат од −1[уреди | уреди извор]

Квадрат од −1, тј. −1 помножено са −1, једнако је 1. Консеквентно, производ два негативна реална броја је позитиван.

За алгебарски доказ овог резултата, може се започети једначином

Прва једнакост произилази из горњег резултата. Друга следи из дефиниције −1 као адитивна инверзна вредност од 1: управо тај број када се дода на 1 даје 0. Сада, користећи закон дистрибуције, може се видети да

Друга једнакост следи из чињенице да је 1 мултипликативни идентитет. Међутим, сада додавање 1 на обе стране ове последње једначине подразумева

Горњи аргументи важе за било који прстен, концепт апстрактне алгебре којим се генерализују цели бројеви и реални бројеви.

Квадратни корен од −1[уреди | уреди извор]

Иако нема реалних квадратних корена од −1, комплексни број i задовољава i2 = −1, и као такав се може сматрати квадратним кореном од −1. Једини други комплексни број чији је квадрат −1 је −i.[8] У алгебри кватерниона, која садржи комплексну раван, једначина x2 = −1 има бесконачно много решења.

Експоненцијација до негативних целих бројева[уреди | уреди извор]

Експоненцијација ненултог реалног броја се може проширити на негативне целе бројеве. Према дефиницији x−1 = 1/x, значи да подизање броја на −1 степен има исти ефекат као израчунавање његове реципрочне вредности. Ова дефиниција се затим проширује на негативне целе бројеве, очувавајући експоненцијални закон xaxb = x(a + b) за реалне бројеве a и b.

Експоненцијација на негативне целе бројеве се може проширити до инвертабилних елемената прстена, путем дефинисања x−1 као мултипликативне инверзне вредности од x.

−1 које се јавља поред функција или матрица не означава њихово подизање на степен −1, већ њихове инверзне функције или инверзне матрице. На пример, f−1(x) је инверзна функција од f(x), или sin−1(x) је нотација за arcsin функцију.

Рачунарска репрезентација[уреди | уреди извор]

Већина рачунарских система представља негативне целобројне бројеве користећи комплемент двојке. У таквим системима, −1 је представљен помоћу обрасца битова са свим јединицама. На пример, 8-битни цео број са знаком који користи комплемент двојке представљаће −1 као бинарни низ „11111111” или „FF” у хексадецималном облику (база 16). Ако се протумачи као цео број без знака, иста низ битева од n јединица представља 2n − 1, највећу могућу вредност коју n битова може да држи. На пример, 8-битни низ „11111111” изнад представља 28 − 1 = 255.

Програмски језици[уреди | уреди извор]

У неким програмским језицима, када се користи за индексирање неких типова података (као што је низ), −1 се може користити за идентификацију последње (или друге задње) ставке, у зависности да ли 0 или 1 представља прву ставку. Ако је прва ставка индексирана са 0, тада −1 означава задњу ставку. Ако је прва ставка индексирана са 1, тада −1 идентификује предзадњу ставку.

Види још[уреди | уреди извор]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Tussy, Alan; Gustafson, R. (2012), Elementary Algebra (5. izd.), Cengage Learning, str. 40, ISBN 9781133710790 
  2. ^ Brase, Corrinne Pellillo; Brase, Charles Henry (1976). Basic Algebra for College Students (na jeziku: енглески). Houghton Mifflin. str. 54. ISBN 978-0-395-20656-0. »...to take the additive inverse of the member, we change the sign of the number.« 
  3. ^ „Additive Inverse”. www.learnalberta.ca. Pristupljeno 2020-08-27. 
  4. ^ Stepanov, S. A. (7. 2. 2011). „Euler identity”. Encyclopedia of Mathematics. Pristupljeno 7. 9. 2018. 
  5. ^ Milla, Lorenz (2020), The Transcendence of π and the Squaring of the Circle, arXiv:2003.14035Slobodan pristup 
  6. ^ Hines, Robert. „e is transcendental” (PDF). University of Colorado. Arhivirano (PDF) iz originala 2021-06-23. g. 
  7. ^ Jayant V. Deshpande. Mathematical analysis and applications. ISBN 978-1-84265-189-6. 
  8. ^ „Ask Dr. Math”. Math Forum. Pristupljeno 14. 10. 2012. 

Литература[уреди | уреди извор]

Спољашње везе[уреди | уреди извор]