Al intentar responder preguntas como esta, realmente debe considerar cómo se definen las cosas para que podamos tener una comprensión clara de lo que se supone que significa el pequeño símbolo ‘-‘. Partiendo de los axiomas de Peano para la aritmética de enteros no negativos, ampliaremos el sistema introduciendo un operador de negación que debería
[matemáticas] -x + x = 0 [/ matemáticas]
Para que esto funcione tendremos que descartar algunos de los axiomas de Peano. Por ejemplo, ya no será cierto que 0 no tiene predecesor (axioma 7 en la página wiki). Sin embargo, queremos mantener tantos axiomas como sea posible, en particular deseamos mantener el axioma 8 que dice que S (x) = S (y) implica x = y. Inductivamente desde el axioma 8 podemos mostrar que el operador de negación es único. (De hecho, para la conmutatividad de la suma podemos ver x = –x, que muestra que hay como máximo dos tipos de enteros; números naturales y números naturales negados)
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Las definiciones de suma y multiplicación también tienen que cambiar. No modificaremos el resultado en los enteros no negativos existentes, pero para todo lo demás buscaremos mantener las propiedades asociativas, conmutativas de la suma / multiplicación y la propiedad distributiva sobre ambos. Además, 0 debería seguir siendo la identidad aditiva y 1 la multiplicativa.
Entonces tenemos la negación de 1 (escrita (-1) aquí) que satisface
[matemáticas] (- 1) + 1 = 0 [/ matemáticas]
Podríamos multiplicar esta expresión por (-1) para obtener
[matemáticas] (- 1) (- 1) + 1 (-1) = 0 [/ matemáticas]
La forma de esta ecuación nos dice que los dos términos son negaciones entre sí y uno de los términos 1 (-1) debe ser (-1) ya que 1 sigue siendo la identidad multiplicativa. Entonces tenemos
[matemáticas] (- 1) (- 1) + (-1) = 0 [/ matemáticas]
que muestra (-1) (- 1) debe ser la negación de (-1) que por cómo definimos (-1) debe ser 1.