1

Страница полузащищенная
Из Википедии, бесплатной энциклопедии

← 0 1 2 →
Кардинал один
Порядковый номер 1-й
(первый)
Система счисления унарный
Факторизация
Делители 1
Греческая цифра Α´
Римская цифра я, я
Греческий префикс моно- / гапло-
Латинский префикс ему
Двоичный 1 2
тройной 1 3
Сенарий 1 6
Восьмеричный 1 8
Двенадцатеричный 1 12
Шестнадцатеричный 1 16
Греческая цифра а'
арабский , курдский , персидский , синдхи , урду ١
Ассамский и бенгальский
Китайская цифра один один один
В Деванагари
Господи
грузинский Ⴀ/ⴀ/а ( Ани )
иврит А
Японская цифра 1/1
Каннада
кхмерский 1
Армянский а
малаялам
Мэйтей
тайский
тамильский
телугу
Вавилонская цифра 𒐕
Египетский иероглиф , эгейская цифра , китайская счетная палочка. 𓏤
Цифра Майя
азбука Морзе . _ _ _ _

1 ( один , единица , единица ) — это число , представляющее один или единственный объект . 1 также является числовой цифрой единую единицу счета измерения или . и представляет собой Например, сегмент линии единичной длины — это сегмент линии длиной 1. В соглашениях о знаках, где ноль не считается ни положительным, ни отрицательным, 1 — это первое и наименьшее положительное целое число . Его также иногда считают первым из бесконечной последовательности натуральных чисел , за которым следует 2 , хотя по другим определениям 1 является вторым натуральным числом после 0 .

Фундаментальное математическое свойство числа 1 — быть мультипликативным тождеством , что означает, что любое число, умноженное на 1, равно одному и тому же числу. Из этого можно вывести большинство, если не все, свойств числа 1. В высшей математике мультипликативное тождество часто обозначается 1, даже если оно не является числом. 1 по соглашению не считается простым числом ; это не было общепринятым до середины 20 века. Кроме того, 1 — это наименьшая возможная разница между двумя различными натуральными числами .

Уникальные математические свойства числа привели к его уникальному использованию в других областях, от науки до спорта. Обычно он обозначает первое, ведущее или главное в группе.

Как слово

Этимология

Одно происходит от древнеанглийского слова an , происходящего от германского корня *ainaz , от протоиндоевропейского корня *oi-no- (что означает «единый, уникальный»). [1]

Современное использование

С лингвистической точки зрения единица — это кардинальное число, используемое для подсчета и выражения количества предметов в коллекции вещей. [2] Один обычно используется в качестве определителя для исчисляемых существительных в единственном числе , например, один день за раз . [3] One также является гендерно-нейтральным местоимением , используемым для обозначения неопределенного человека или людей в целом, поскольку человек должен заботиться о себе . [4] Слова, которые получают свое значение от слова «один» , включают «один» , что означает «все одно» в смысле бытия самим собой, «никто» означает «не один» , однажды обозначая одно время , и «искупление» , означающее стать единым целым с кем-то. Сочетание «один с только» (подразумевающее одноподобное ) приводит к «одинокому» , передающему ощущение одиночества. [5] Другие распространенные цифровые префиксы для числа 1 включают uni- (например, одноколесный велосипед , вселенная , единорог ), sol- (например, сольный танец ), происходящие из латыни, или mono- (например, монорельс , моногамия , монополия ), происходящие из греческого языка. [6] [7]

Символы и изображения

Декоративные круглые солнечные часы из глины и камня с ярко-золотыми стилизованными солнечными лучами в центре 24-часового циферблата, от одного до двенадцати по часовой стрелке справа и от одного до двенадцати снова по часовой стрелке слева, с J-образными формами там, где ожидаются цифры. при нумерации часов.  Тень предполагает 15:00 в левом нижнем углу.
24-часовые башенные часы в Венеции , где J является символом 1.
На этой пишущей машинке Woodstock 1940-х годов нет отдельной клавиши для цифры 1.
Hoefler Text — шрифт, разработанный в 1991 году, использует текстовые фигуры и представляет цифру 1, похожую на букву I, прописанную маленькой буквой.

Среди самых ранних известных записей о системе счисления — шумерская десятично - шестидесятеричная система на глиняных табличках, датируемая первой половиной третьего тысячелетия до нашей эры. [8] Архаичные шумерские цифры 1 и 60 состояли из горизонтальных полукруглых символов. [9] К ц. 2350 г. до н.э. старые шумерские кривые цифры были заменены клинописными символами, причем 1 и 60 обозначались одним и тем же символом. . Шумерская клинописная система является прямым предком эблаитской и ассиро -вавилонской клинописной десятичной системы. [10] Сохранившиеся вавилонские документы датируются в основном эпохами Старого Вавилона ( ок. 1500 г. до н. э. ) и Селевкидов ( ок. 300 г. до н. э. ). [8] В вавилонской клинописи для записи чисел использовался тот же символ для 1 и 60, что и в шумерской системе. [11]

Наиболее часто используемым глифом в современном западном мире для обозначения цифры 1 является арабская цифра , вертикальная линия, часто с засечкой вверху и иногда с короткой горизонтальной линией внизу. Его можно проследить до брахмического письма древней Индии, представленного Ашокой в ​​виде простой вертикальной линии в его «Указах Ашоки» ок. 250 г. до н.э. [12] Цифровые формы этого письма были переданы в Европу через Магриб и Аль-Андалус в средние века через научные труды, написанные на арабском языке . [ нужна цитата ] В некоторых странах засечка вверху может быть расширена до длинной линии вверх, равной длине вертикальной линии. Этот вариант может привести к путанице с глифом, используемым для обозначения семи в других странах, поэтому, чтобы обеспечить визуальное различие между ними, цифра 7 может быть написана горизонтальной чертой через вертикальную линию. [ нужна цитата ]

В современных шрифтах форма символа цифры 1 обычно набирается как фигура на подкладке с восходящим элементом , так что цифра имеет ту же высоту и ширину, что и заглавная буква . Однако в шрифтах с текстовыми фигурами (также известными как цифры старого стиля или цифры без подкладки ) глиф обычно имеет высоту x и предназначен для следования ритму строчных букв, как, например, в Горизонтальные направляющие: одна из них находится внутри линий, четыре — ниже направляющей, а восемь — над направляющей.. [13] В шрифтах старого стиля (например, Hoefler Text ) шрифт для цифры 1 напоминает маленькой заглавной буквой . версию с I с параллельными засечками сверху и снизу, а заглавная Я сохраняю форму в полный рост. Это пережиток системы римских цифр , где Я представляю 1. [14] [15] Современная цифра «1» не получила широкого распространения до середины 1950-х годов. Таким образом, многие старые пишущие машинки не имеют специальной клавиши для цифры 1, которая может отсутствовать, что требует использования строчной буквы l или прописной буквы I в качестве замены. [15] Нижний регистр " j "можно рассматривать как вариант строчной римской цифры" i ", часто используется для финального i «строчной» римской цифры. Также можно найти исторические примеры использования букв j или J вместо арабской цифры 1. [16] [17] [18] [19]

По математике

С математической точки зрения число 1 имеет уникальные свойства и значение. В обычной арифметике ( алгебре ) число 1 является первым натуральным числом после 0 (нуля) и может использоваться для составления всех других целых чисел (например, ; ; и т. д.). Произведение нулевых чисел ( пустое произведение ) равно 1, а факториал — 0! оценивается как 1, как частный случай пустого произведения. [20] Любой номер умноженное или разделенное на 1, остается неизменным ( ). Это делает ее математической единицей , и по этой причине 1 часто называют единицей . Следовательно, если является мультипликативной функцией , то должно быть равно 1. Этот отличительный признак приводит к тому, что 1 является собственным факториалом ( ), своя площадь ( ) и квадратный корень ( ), свой куб ( ) и кубический корень ( ), и так далее. По определению, 1 — это величина , абсолютное значение или норма единичного комплексного числа , единичного вектора и единичной матрицы (чаще называемой единичной матрицей ). Это мультипликативное тождество целых чисел , действительных и комплексных . 1 — единственное натуральное число, которое не является ни составным (число, имеющее более двух различных положительных делителей), ни простым (число, имеющее ровно два различных положительных делителя) относительно деления . [21]

В алгебраических структурах, таких как мультипликативные группы и моноиды, единичный элемент часто обозначается 1, но e (от немецкого Einheit , «единство») также является традиционным. Однако 1 особенно характерна для мультипликативной идентичности кольца, т. е. когда также присутствуют сложение и 0. кольца Более того, если характеристика n не равна 0, элемент, представленный цифрой 1, обладает свойством n 1 = 1 n = 0 (где этот 0 обозначает аддитивную идентичность кольца). Важными примерами, использующими эту концепцию, являются конечные поля . [22] Матрица единиц или матрица «все единицы» определяется как матрица , полностью состоящая из единиц. [23]

Формализации натуральных чисел имеют свои собственные представления 1. Например, в исходной формулировке аксиом Пеано 1 служит отправной точкой в ​​последовательности натуральных чисел. [24] Позже Пеано пересмотрел свои аксиомы, указав 0 как «первое» натуральное число, при этом 1 является преемником 0 . [25] В кардинальном присвоении натуральных чисел фон Неймана числа определяются как набор , содержащий все предыдущие числа, где 1 представлено как одноэлементное число {0}. [26] В лямбда-исчислении и теории вычислимости натуральные числа представлены кодировкой Чёрча как функции, где число Чёрча для 1 представлено функцией применительно к аргументу один раз (1 ). [27] 1 является одновременно первым и вторым числом в последовательности Фибоначчи (0 — это ноль), а также является первым числом во многих других математических последовательностях . Как пан- многоугольное число , 1 присутствует в каждой многоугольной числовой последовательности как первое фигурное число каждого вида (например, треугольное число , пятиугольное число , центрированное шестиугольное число ). [ нужна цитата ]

Самый простой способ представления натуральных чисел — это унарная система счисления , используемая при подсчете чисел . [28] Это часто называют «базой 1», поскольку необходима только одна отметка — сам подсчет. В отличие от базы 2 или базы 10 , это не позиционное обозначение . Поскольку показательная функция с основанием 1 (1 Икс ) всегда равно 1, его обратный логарифм (т. е. логарифм по основанию 1) не существует. [ нужна цитата ]

Число 1 может быть представлено в десятичной форме двумя повторяющимися обозначениями: 1,000..., где цифра 0 повторяется бесконечно после десятичной точки, и 0,999... , которая содержит бесконечное повторение цифры 9 после десятичной точки. Последнее возникает из-за определения десятичных чисел как пределов их суммированных компонентов, например, «0,999...» и «1» представляют собой одно и то же число. [29]

Первичность

Хотя кажется, что 1 соответствует наивному определению простого числа, поскольку оно делится без остатка только на 1 и на себя (также на 1), по соглашению 1 не является ни простым числом , ни составным числом . Это связано с тем, что 1 — единственное положительное целое число, которое делится ровно на одно положительное целое число, тогда как простые числа делятся ровно на два положительных целых числа, а составные числа делятся более чем на два положительных целых числа. Еще в начале 20 века некоторые математики считали 1 простым числом. [30] Однако преобладающим и прочным математическим консенсусом было исключение из-за его влияния на фундаментальную теорему арифметики и другие теоремы, связанные с простыми числами. Например, основная теорема арифметики гарантирует однозначную факторизацию целых чисел только до единиц, т. е. 4 = 2. 2 представляет собой уникальную факторизацию. Однако, если включены единицы, 4 также можно выразить как (−1) 6 × 1 23 × 2 2 , среди бесконечного множества подобных «факторизаций». [31] Более того, функция тотента Эйлера и функция суммы делителей для простых чисел отличаются от функции для 1. [32] [33]

Другие математические атрибуты и использование

Во многих математических и инженерных задачах числовые значения обычно нормализуются так, чтобы они попадали в единичный интервал от 0 до 1, где 1 обычно представляет собой максимально возможное значение в диапазоне параметров. Например, по определению 1 — это вероятность события, которое абсолютно или почти наверняка произойдет. [34] Аналогичным образом, векторы часто нормализуются в единичные векторы (т. е. векторы величины один), поскольку они часто имеют более желательные свойства. Функции также часто нормализуются при условии, что они имеют целочисленное значение, максимальное значение или квадратичное целое, в зависимости от приложения. [35] [36]

В теории категорий 1 является конечным объектом категории , если существует уникальный морфизм . [37] В теории чисел 1 — это значение константы Лежандра , которая была введена в 1808 году Адрианом-Мари Лежандром для выражения асимптотического поведения функции подсчета простых чисел . Первоначально Лежандр предполагал, что это значение составляет примерно 1,08366, но в 1899 году Шарль Жан де ла Валле Пуссен доказал, что оно равно ровно 1 . [38] [39]

Определение поля требует , чтобы 1 не было равно 0 . Таким образом, полей характеристики 1 не существует. Тем не менее абстрактная алгебра может рассматривать поле с одним элементом , которое не является одноэлементным и вообще не является множеством. [ нужна цитата ]

В числовых данных 1 является наиболее распространенной ведущей цифрой во многих наборах данных (встречается примерно в 30% случаев), что является следствием закона Бенфорда . [40]

1 — единственное известное число Тамагавы для односвязной алгебраической группы над числовым полем. [41] [42]

Производящая функция , все коэффициенты которой равны 1, представляет собой геометрическую прогрессию , определяемую формулой [43]

Нулевое металлическое среднее равно 1, золотое сечение равно цепной дроби [1;1,1,...], а бесконечно вложенный квадратный корень [ нужна цитата ]

Ряды единичных дробей , которые быстрее всего сходятся к 1, являются обратными величинами последовательности Сильвестра , которые порождают бесконечную египетскую дробь. . [44]

Таблица основных расчетов

Умножение 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 50 100 1000
1 × х 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 50 100 1000
Разделение 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 ÷ х 1 0.5 0. 3 0.25 0.2 0.1 6 0. 142857 0.125 0. 1 0.1 0. 09 0.08 3 0. 076923 0.0 714285 0.0 6
х ÷ 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Возведение в степень 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 Икс 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Икс 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

В технологии

В цифровой технологии данные представляются двоичным кодом , то есть системой счисления с основанием -2, где числа представлены последовательностью единиц и нулей . Оцифрованные данные представлены в физических устройствах, таких как компьютеры , в виде импульсов электричества, проходящих через переключающие устройства, такие как транзисторы или логические элементы , где «1» представляет собой значение «включено». Таким образом, числовое значение true равно 1 во многих языках программирования . [45] [46]

В науке

В философии

В философии Плотина (и других неоплатоников ) Единое — это высшая реальность и источник всего существования. [47] Филон Александрийский (20 г. до н. э. – 50 г. н. э.) считал число один числом Бога и основой всех чисел («De Allegoriis Legum», ii.12 [i.66]).

Неопифагорейский философ Никомах из Герасы утверждал, что единица — это не число, а источник числа. Он также считал, что число два является воплощением начала инаковости . Его теория чисел была восстановлена ​​Боэцием в его латинском переводе трактата Никомаха « Введение в арифметику» . [48]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Онлайн-этимологический словарь» . etymonline.com . Дуглас Харпер. Архивировано из оригинала 30 декабря 2013 г. Проверено 30 декабря 2013 г.
  2. ^ Херфорд 1994 , стр. 23–24.
  3. ^ Хаддлстон, Пуллум и Рейнольдс, 2022 , стр. 117.
  4. ^ Хаддлстон, Пуллум и Рейнольдс, 2022 , стр. 140.
  5. ^ Конвей и Гай 1996 , стр. 3–4.
  6. ^ Хромалис, Стивен. «Числовые прилагательные, греческие и латинские префиксы чисел» . Фронтистерия . Архивировано из оригинала 29 января 2022 г. Проверено 24 февраля 2022 г.
  7. ^ Конвей и Гай 1996 , с. 4.
  8. ^ Перейти обратно: а б Конвей и Гай 1996 , с. 17.
  9. ^ Хризомалис 2010 , с. 241
  10. ^ Хризомалис 2010 , с. 244
  11. ^ Хризомалис 2010 , с. 249
  12. ^ Ачарья, Эка Ратна (2018). «Свидетельства иерархии системы счисления Брахми» . Журнал Инженерного института . 14 : 136–142. дои : 10.3126/jie.v14i1.20077 .
  13. ^ Каллен 2007 , с. 93.
  14. ^ «Шрифты Hoefler&Co» . www.typography.com . Проверено 21 ноября 2023 г.
  15. ^ Перейти обратно: а б Компания, Post Haste Telegraph (2 апреля 2017 г.). «Почему в старых пишущих машинках нет клавиши «1»» .
  16. ^ Кёлер, Кристиан (23 ноября 1693 г.). «Всегда готовый мастер арифметики» – через Google Книги.
  17. ^ «Точная Рейс-книга: особенно полезна для торговцев и Рейсеров, это была попытка для торговли, понимания всех мер и весов, Бухгалтерского учета, Векселей, Страхования…: как… … через Нидерландта, Дуйчландта, Вранкрика, Спанжен, Португалия и Италия...» Ян тен Хорн. 23 ноября 1679 г. - через Google Книги.
  18. ^ «Articvli Defensionales Peremptoriales & Elisivi, Bvrgermaister vnd Raths zu Nürmberg, Contra Brandenburg, In causa die Fraiszlich Obrigkait [et]c: Produ. 7. Feb. Anno [et]c. 33» . Хойсслер. 23 ноября 1586 г. - через Google Книги.
  19. ^ Август (Герцог), Брауншвейг-Люнебург (23 ноября 1624 г.). «Gustavi Seleni Cryptomenytices Et Cryptographiae Libri IX.: In quibus & planißima Steganographiae a Johnne Trithemius… однажды записанная Энодация волшебным и загадочным образом передается; разбросана повсюду Автором и другими, и ее нельзя презирать» . Иоганн и Генрих Штерн - через Google Книги.
  20. ^ Грэм, Кнут и Паташник 1988 , с. 111.
  21. ^ Вайсштейн, Эрик В. «1» . mathworld.wolfram.com . Архивировано из оригинала 26 июля 2020 г. Проверено 22 сентября 2020 г.
  22. ^ Коппартия, Свастик. «Конспекты курса: Введение в конечные поля» (PDF) . Университет Рутгерса .
  23. ^ Хорн и Джонсон 2012 , с. 8.
  24. ^ Пеано 1889 , с. 1.
  25. ^ Пеано 1908 , с. 27.
  26. ^ Халмос 1974 , с. 32.
  27. ^ Хиндли и Селдин 2008 , с. 48.
  28. ^ Ходжес 2009 , с. 14.
  29. ^ Стиллвелл 1994 , с. 42.
  30. ^ Колдуэлл и Сюн 2012 , стр. 8–9.
  31. ^ Колдуэлл и Сюн 2012 , стр. 2, 7.
  32. ^ Серпинский 1988 , стр. 245.
  33. ^ Сандифер 2007 , с. 59.
  34. ^ Грэм, Кнут и Паташник 1988 , с. 381.
  35. ^ Blokhintsev 2012 , p. 35.
  36. ^ Сунг и Смит 2019 .
  37. ^ Аводи 2010 , с. 33.
  38. ^ Ла Валле Пуссен, C. Mém. Коронованный академик. Рой. Бельгия 59, 1–74, 1899 г.
  39. ^ Пинц, Янош (1980). «О формуле простых чисел Лежандра» . Американский математический ежемесячник . 87 (9): 733–735. дои : 10.2307/2321863 . ISSN   0002-9890 . JSTOR   2321863 .
  40. ^ Миллер 2015 , с. 4.
  41. ^ Гайцгори и Лурье, 2019 , стр. 204–307.
  42. ^ Котвиц 1988 .
  43. ^ Левин, Оскар. «Производящие функции» . дискретный.openmathbooks.org . Проверено 5 июня 2024 г.
  44. Это утверждение обычно приписывают Кертиссу (1922) , но Миллер (1919), похоже, делает то же самое утверждение в более ранней статье. См. также Rosenman & Underwood (1933) , Salzer (1947) , Soundararajan (2005) и Nathanson (2023) .
  45. ^ Вудфорд, Крис (2006), Цифровые технологии , Evans Brothers, с. 9, ISBN  978-0-237-52725-9 , получено 24 марта 2016 г.
  46. ^ Годболе 2002 , с. 34.
  47. ^ Олсон 2017 .
  48. ^ Британское общество истории науки (1 июля 1977 г.). «От счетов к алгоритмизму: теория и практика средневековой арифметики» . Британский журнал истории науки . 10 (2). Издательство Кембриджского университета: Аннотация. дои : 10.1017/S0007087400015375 . S2CID   145065082 . Архивировано из оригинала 16 мая 2021 года . Проверено 16 мая 2021 г.

Источники