G05: Natürliche und Ganze Zahlen

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Video: Natürliche und Ganze Zahlen

Natürliche Zahlen

Die natürlichen Zahlen sind die Zahlen, mit denen man zuerst in Berührung kommt. Angefangen als Kleinkind mit dem Abzählen der Finger. Somit sind die natürlichen Zahlen nichts anderes als 1, 2, 3, 4, 5, … und das kann man unendlich lange fortführen (die liegende Acht " ∞ " ist das Zeichen für unendlich). Man stellt diese Zahlen nicht in Frage, sie sind für jeden "natürlich".

Interessant ist der Fall mit der 0. Gehört sie zu den natürlichen Zahlen oder nicht. Hier gibt es zwei Definitionen. Die eine beinhaltet die 0, die andere nicht. Welche Definition vorliegt, muss beispielsweise beim Lehrer erfragt werden.

Aufgeschrieben werden die natürlichen Zahlen so:

ℕ = {1, 2, 3, 4, …}

Oder mit der enthaltenen 0:

ℕ = {0, 1, 2, 3, 4, …}

Man schreibt meist eine kleine Null an das N heran, um deutlich zu machen, dass die 0 in der Zahlenmenge enthalten sein soll:
0 = {0, 1, 2, 3, 4, …}

Bei N ohne die 0 spricht man übrigens von allen „positiven ganzen Zahlen“, während man bei N0 von allen „nichtnegativen ganzen Zahlen“ spricht.

Ganze Zahlen

Da man beispielsweise bei einer Subtraktion von zwei natürlichen Zahlen, bei denen der Subtrahend größer ist als der Minuend (zum Beispiel bei 4 - 9 = -5), nicht mehr die natürlichen Zahlen verwenden kann, gibt es die ganzen Zahlen, die zusätzlich zu den natürlichen Zahlen auch die negativen Zahlen behandeln. Das Formelzeichen ist \(\mathbb Z\) und die Menge wird aufgeschrieben als:

ℤ = {…, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, …}

Die Aufzählung der Zahlen kann in beide Richtungen beliebig lange fortgesetzt werden.

Es gibt weitere Zahlenbereiche, die unter anderem eine Division erlauben, bei der ein Rest übrig bleibt (vgl. rationale Zahlen), aber das soll Thema einer anderen Lektion sein.

Mengenschreibweise

Man verwendet das Zeichen ∈, um die Zugehörigkeit zu einer Menge darzustellen, und das Zeichen ∉, um auszudrücken, dass das Element nicht zu einer Menge gehört. Im Folgenden zwei Beispiele bezüglich der Zahlenmengen:

1 ∈ ℕ ("1 ist Element der Natürlichen Zahlen")
-2 ∉ ℕ ("-2 ist nicht Element der Natürlichen Zahlen")


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