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乘法的本質是什麼?

請問乘法的本質到底是什麼?

整數乘法是5×6個雞蛋這種的話。分數乘法是看被乘數的幾分之幾份的話?那麼無理數的乘法呢?超越數的乘法呢?

到底這些計算代表著什麼?面積么?那多個數相乘呢?多維空間?

突然感覺想不明白了。

引申一點,那e^pi這種計算到底代表什麼呢?

求解惑。


不要簡單的把乘法理解成加法的簡化記號("三個2"記為"2乘以3"),乘法的本質是映射的複合。

矩陣乘法是最常見的不滿足交換律的乘法。把一個 mxn 的矩陣看成是從 n 維線性空間到 m 維線性空間的線性映射,那麼 mxn 矩陣和 nxk 矩陣的乘法的結果就是從 k 維空間到 n 維空間再到 m 維空間的複合映射。當m=n=k的時候,乘法就成了一個集合上的二元運算。

加法本質是相同對象的運算,而乘法的本質是不同對象之間的運算。

比如一箱有60個雞蛋,10箱有60x10個雞蛋,其實我們考慮的是兩個集合:雞蛋計數集合A和箱子計數集合B,這裡的乘法實際上是一個二元函數f: B X A --&> A。B上天然的運算是加法(一個箱子+一個箱子=兩個箱子),f 對 (B, +) 滿足分配律(2箱雞蛋+3箱雞蛋= (2+3) 箱雞蛋 = 5x60個雞蛋)這樣我們就定義了最原始的乘法。數學上這樣的關係叫作群 (B,+) 在群 (A,+) 上的作用。

但我們很容易看到所有的計數集合都是同構的(整數加群),於是上面的運算就成了一個加群在它自身上的作用,Z X Z --&> Z. 這時候我們可以增加一些假設,比如:

結合律:(ab)c = a(bc)

交換律:ab=ba

就得到了常見的整數乘法。

我們從小學就知道"3 乘 5"和"3 乘以 5"是不同的算式,其實這就是在強調乘法的本質是來自不同集合的元素的作用,只不過剛好整數乘法的交換律使得這兩個運算結果是一樣的。

對於這些理論感興趣的讀者,可以閱讀抽象代數和範疇理論的相關書籍找到更準確深入的介紹。

好了,現在我們有整數以及加法、乘法了,什麼是分數呢?對了,我們還沒有定義除法。"1除以2"是什麼東西我們並不知道啊!但我們知道除法是乘法的逆運算,就像減法是加法的逆運算一樣。

回憶一下當我們只有自然數和加法的時候,我們是怎麼定義負數的呢?什麼是"1-2"?首先對於a&>=b我們定義 c=a-b 是恰好滿足a=b+c 的那個自然數,它滿足 (a+d)-(b+d)=a-b,所以呢在 a現在分數也是一樣,"一除以二不知如何相除,以不除為除",我不知道 1除以2是什麼,但我知道1除以2=2除以4=3除以6=...,我就把它們統統叫做"1/2".

每次我們像這樣延拓運算的時候,我們舊的運演算法則很自然的對於新產生的"數"依然成立,比如整數的加法,有理數的加法和乘法。

從有理數到實數的擴張與上面的做法別無二致,只不過它是針對另一種運算(取數列極限)所做的擴張,這個過程叫做完備化。

有關實數這些內容以及你所說的 e^pi,你可以從任何一本<數學分析>中找到嚴謹的邏輯論述。我只想提一點就是你提出的指數函數恰好是最重要的函數,三角函數,對數函數以及雙曲函數都是由簡單的 e^x 發展而來,所謂"基本函數"其實只包含多項式函數和一個 exp 函數而已。

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補充一下看到你說歐拉公式才明白你所說的是 e^{i pi}。這就要扯到複數。複數的定義方式有很多,我們按照上面的思路,定義"根號-1 = (根號-4)/2 = (根號-a^2)/a"為 i,把之前的加法,減法,指數函數的定義形式(指數函數用級數定義)都擴張到複數上來,e^{i pi} 就有定義了。

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另外關於面積、體積與乘法的關係。與其說它們與乘法有關係,還不如說它們與行列式有關係,滿足乘法關係只是在所有向量兩兩正交的時候的特例。


謝邀,已經有這麼多很好的回答了,默默地表示壓力很大……

而且它已經被我壓在草稿箱近半年了於是壓力就越來越大了……

還是趕在新一年之前給自己一個結束吧。

我想起前一陣子聽一個講座,說facebook創立之初,其實是個評選校花的小網站。

可是後來,它增加了各種各樣的功能。

然後變成了現在這樣。

你要是現在問,facebook的本質是什麼?是校花評選網站嗎?

大家會說,不是的。

校花評選網站是它的起點,不是它的本質。

正如「相同加數的加法的簡便運算」是乘法的起點一樣。

一個事情產生,然後因為某種原因發展

後來我們回顧總結,發現他原來是這樣。

這種「原來是這樣」的本質,我覺得這裡回答的各位都比我理解更深刻。

我個人比較感興趣的,通常不是「本質」的探討,而是「為什麼這樣發展」,「怎麼想到這樣做的」。

【所以其實我這一整篇都是跑題……但是我理解@陳浩 先生是想讓我貧一下這方面?所以冒昧地跑題一個長篇……

如果看到這個回答的您覺得跑題還是不好,就請幫忙點沒有幫助吧,謝謝。】

這個「怎麼想到要這樣的」,不是那麼「本質」,但是它從另一個角度利於引領人前進。

好比說,一個1級的新人在新手村著陸了。

這時候你跟他說,「這個遊戲最牛的boss是哥德巴赫,打敗他就可以得到最強出裝」,他可能聽了這話之後無辜地瞪著大眼問你「出裝是什麼?能吃么?」

以及當他問你「哥德巴赫怎麼走」的時候,你大手一揮,「去驛站坐飛機!」,他可能默默地打開錢袋,發現坐飛機需要的那種金幣他從來沒見過,銀幣對他已經是巨款了……

這種情況下,我們只好帶他腿兒著。一步一步地,走過我們當年走過、我們的前輩當年走過的路。同時告訴他,當初前輩們是怎麼發現這條路的,怎麼改進這條路的。然後我們期望有一天,他們可以接替我們,將這條路改進到更好。

我大學的老師說,作為老師,僅僅給學生看一座金碧輝煌的大廈是不夠的,更重要地是給學生看當初是怎麼一點點搭起腳手架,再拆掉。

大概是這個意思吧。

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偽·正題:

數學發展史上,實數乘法是怎麼一步步發展過來的

(個人觀點,僅供參考。我不記得看過哪些參考書了……也許有小時候我爸睡前故事的功勞?)

1、上帝說,要有光。人類說,要有食物。

於是有了食物。

人不止一個,食物分配不均,於是有了多少。

於是有了自然數。

加減法很快的產生了,因為要計算總和與部分。

2、人們一五一十地數數。

相同加數的反覆計算,人們記住了一些結論(比如五五二十五……)

寫5+5+5+5+5+5+5既是個體力活,也容易數錯,於是乘法這種寫起來比較短的玩意兒得到了大家的歡迎。

3、有加就有減,於是有乘就有除。正如同有生就有死,有女就有男。

4、4÷2還好辦,1÷2我們可以細化單位(小數)。但是1÷3,我該拿你如何是好?

最後人類終於認輸,索性就說這是個數,什麼數呢?1/3,1÷3的那個數嘛。

類似的事情人類後來做過許多次,比如√2,比如π,甚至2^10000、123!

雖然用以前的方法無法表示,反正用這個方式得到的結果就是它了。

這個點上是個坎兒,很多孩子遲早都會遇上。會有一批四五年級的孩子糾結,1/3能不能作為最終答案,也會有六年級孩子糾結2π怎麼能作為答案呢,一定要寫成6.28嘛。

我自己當年是在√2這裡糾結,很認真地跟我爸吼過「這題有問題,答案得√17/3然後我不會算了」然後被我爸一副苦笑不得的表情強調「這就是個數啊怎麼不能答案是它了」

(說實話,數域拓展這個坎兒過了,e^π什麼的就不太容易糾結了……他就是個表示方法而已……)

5、既然數域擴展了,我們自然要問,原先擅長的運算,在新數域中還能用嗎?

(就好像見到了新的果子,我們總想試試,原先熟悉的吃法,在它身上也ok嗎?)

分數好辦,因為我們這時候已經將12×3稱為「12的3倍」了,而我們又知道3這傢伙和9/3其實是一回事兒。所以我們知道12×(9/3)可以說成是」12的9/3倍「。

嗯,這樣就是分數了。

簡單地套用一下,我們就可以得到,「12×1/3」就是「12的1/3倍」而已。

小數和分數差不多,大概也就這樣吧。

這個時候的乘法,已經開始脫離「相同加數的加法的簡便運算」的含義了。

就好像傳話,每個人說的跟下一個人都不會差太多,但是最後一個和最開始的一個卻可以完全不相關。

所以這裡也是一個坎兒。

很多五年級的孩子在這裡受挫。

他們不肯放棄乘法原初的含義,糾結於「什麼叫1/3個」,對分數倍難以理解。

我不知道該說他們固執,還是該說他們嚴謹。

但是「類比」能力過差、太過於要求「必須和原來完全一樣」,這樣的話是沒辦法進步的。

向前探索的過程,多少需要那麼一點點想像力。

6、我們遇到了越來越大的數

我們開始計算5×5×5×5×5×5×5這樣的數了。

我們遇到了和以前一樣的困難:寫這麼長好麻煩。

沒關係,我們只要用和以前一樣的方式來解決它就好了:定義一個新的書寫方式。

於是我們有了5^7(5的7次方)這樣的運算。

7、和乘法一樣,我們想知道新的乘方運算是不是能拿來對付所有數。

我們試了試5^(2/3)。

……

這沒辦法用「2/3個5連乘」來理解啊,怎麼辦= =……

別著急,分數乘法那會兒我們怎麼辦的來著?對了,變成整數看看。

如果是8/4這樣的分數,5^(8/4)次方,也就是5^2,跟5^8有什麼關係?

啊,這個好懂,它開了4次方根。

那麼跟以前一樣,照樣子類比一下就好了,5^(2/3),就是5的2次方,再開3次方根。

不錯不錯,各個運算在各個數上都能用。

挺好挺好。

8、然後我們發現了無理數。

這不好= =,我們不能像把分數歸到整數再嘗試用除法來理解那樣做了。

因為無理數這倒霉玩意兒來源多種多樣,不都是用同一種運算得到的。

這怎麼辦……

沒關係。

偵探們說,思路受阻的時候就回案發現場看看。

我們也是,向分數一樣,我們仍舊回頭看看無理數本身,我們之前用了什麼統一的方式來對付這類數?

我們用了極限逼近。

那麼就同樣的用到計算上來吧。

於是我們會算3^π了。

至於意思?

呃,大概,反正,咱們就是一點點兒類比出來的嘛,反正我會算了,管他什麼意思= =~

9、除了數之外,我們還玩兒了圖形。

從平面到立體,再到奇奇怪怪的各種空間。

……

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好啦總之現在我們有了好多好多好多乘法的使用方式了~

這時候我們冷靜下來回頭一看,哎呀這些乘法的含義都有微妙的差別呢!這麼多互不相同的東西,居然都用同樣的乘法來計算,這一定有什麼原因!

於是我們開始坐下來思考,最終想到的這個原因,就是各位所回答的「本質」

可是我們這一路走來,並不僅僅是收穫了最後的這個「本質」而已。

我們體會到了「發明個新符號來化簡寫法。」

我們更加放寬心態,覺得「算不出來也不要緊,這就是一種新的數嘛」

我們遇到困難的時候,逐漸習慣於「以前是怎麼做的?有沒有什麼可以參考?」的類比。

甚至也許可以包括,「因為他們都可以表示成同樣的形式,所以他們本身是相對應有聯繫的」這種更開闊的思維方式。

可以看到,每一次我們的進步,都伴隨著「打破以前糾結的內容,用更高層次的視角來看問題」這樣的轉變。

寫好多次很累,那就不要這樣寫嘛,發明個新符號咯~

除不盡好頭疼,那就不要除了嘛,這就是個新數啦~

找不到誰的平方數是-1,那就不找了嘛,給他個符號就好啦~

幾何當中居然有代數裡面的乘法,那說明他們本來就是一個事物的兩個方面嘛,有對應也很好啊~

……

具體到你的問題,「這些意義各不相同,到底哪個是本質?」,那麼他們都不是本質

我覺得,會開始糾結這樣的問題,就是邁進下一個階段的前兆。

等什麼時候終於想通了,看開了,意識到「之前所糾結的問題根本就不是問題」,就是給自己打開了一扇新的門。

幸運或不幸的,我們絕大多數人所能遇到的門,都已經有前人打開過了,他們可以告訴我們,這扇門打開之後是什麼樣子,幫助我們更快地打開自己的這同一扇門

你只是暫時停在了這樣的一扇門前而已。

如果你想要快點打開它,閱讀些前人的經驗、把心放開

請加油。


等車等的無聊挑個題來回答吧,提供一個外行可能意識不到的觀點。

乘法可以想像成映射的複合,比如,把2看成把a射為2a這個映射,那麼3*2就是兩個映射複合,它們的複合是6,而且這個時候映射的複合可以交換哦


我認為,乘法就是低維結構在高維空間的耦合。如果低維空間的觀察者想知道耦合結果,可以設法度量高維結構,,將結果再投射回低維空間。

如:

標量a*b 形成的是(a,b)對,在歐幾里德空間里可以認為是邊長分別為a, b的矩形。可用單位矩形進行度量,並將單位矩形的邊長不斷投射回標量空間進行累加, 得到的結果(面積)為 數量 a * 數量b。

矩陣 Amn * 矩陣Bnl, 形成的是以n為共邊, m, l為鄰邊的高維矩陣,耦合點數量為m*n*l。投射回m*l平面時,合併了n邊所在的維度的所有點。

同樣,在微分幾何中,矢量的乘法同樣構成高維結構。根據結果空間的不同,其結果可以定義成標量(面積)和矢量(法向矢量)。


首先在代數中,乘法和加法沒有直接的關係(至於分配律什麼的不算直接),這點可以參考矩陣乘法和矩陣加法,有興趣的話可以繼續看抽象代數。

當然以上應該不是題主想問的。

題主想問的大概是在實數上的乘法。

首先在整數範圍內乘法確實可以看成是一種加法

進一步的問題就需要知道什麼是實數,建議看數學史,了解數的發展:1,正整數,整數,有理數,實數(在題主的問題里超越數和代數數其實沒有什麼差別),複數。

在實數中有理數很容易定義,但是無理數是什麼我想題主並沒有十分清楚。

實數有很多種定義,我們不妨將無理數看做是有理數的無窮序列的和。這裡題主需要了解什麼是無窮個數的和,比如1+0.1+0.01+0.001+……=10/9,等式左邊就是無窮序列的和。

然後解釋無理數的乘法,就是無窮序列的乘法。至於為什麼能乘和怎麼乘,需要更多知識在這裡不贅述。無窮序列的乘法可以轉換成無窮序列的加法(其中每一項是有理數相乘)。

e^pi和以上提到的都不一樣。

指數函數也是一個無窮函數序列的和。這裡函數序列指的就是一列函數。所以其乘法與之前的無理數乘法相同。

多個數相乘就是兩個數相乘然後多次操作。

p.s.題主提到了面積,面積是一個很難搞的東西,不要把乘法看做面積。不要把你不知道的概念換成另一個不知道的概念這不解決問題。至於面積,我再提一個問題吧,因為後天考復變,還什麼都不會了,不水了。。。剛剛找了一下,有人提過這個問題,但是答案不是很完美:什麼是長度?進一步的,什麼是面積?


謝邀。

我邀請了@曹文雯,因為我不認為我適合回答這個問題。

對我來說乘法是一種二元運算,即輸入兩個數x,y,輸出一個數x	imes y

數的乘法是滿足交換律、結合律,並和加法一起滿足分配律的二元運算。

另外還要滿足x	imes 1=x,quad x	imes 0=0,等等其他要求……

滿足以上這種種條件的二元運算就是乘法了。(加法的定義參考:1+1為什麼等於2?)

嚴格的定義也可以從 Peano 公理出發,跟著數系的推廣一步步擴展:

先用公理語言定義自然數的乘法(x	imes S(y)=?),然後整數是有序自然數對(模差),有理數是有序整數對(模比),實數是有理數列(模極限),blablabla……乘法的定義在這個過程中自然擴展。

所以,真的不應該邀請我這樣沒有讀過師範的……

對於小學水平,乘法就是加法的重複,over!

對於中學水平,乘法就是「面積」「體積」的計算,over!

求摺疊。


你想問的問題不是「乘法的本質」是什麼,而是「乘法的具體應用」有哪些。

乘法的本質就是一種抽象運算,把M加到自己N次。乘法不是6個雞蛋每個5毛一起3塊,也不是矩形長邊為4寬邊為3面積12,那些都是乘法的應用。

數學本身是抽象的,什麼都不代表。沒有可能也沒有必要非為每個數學概念都找到一個具體化的實例。

你提到的那些具體應用,是因為你在學習的初期,對加法比較了解,所以你的老師用加法來類比,來幫助你快速理解乘法。

這些具體應用是數學概念的一部分,能夠幫助你快速直觀地了解某個概念,但是不代表能具體化的這部分就是數學概念的全部。而真正想要比較全面準確地了解某個概念,要幹嘛?看定義。

(其實我想吐槽中國基礎教育的一個問題,就是老師為了應試的環節,幫學生把「具體化」的工作做得太好太到位,以致於整個基礎教育的環節導致了學生抽象思維能力的缺失。學生上了大學就叫微積分難,真的難么?一種運算而已。是學生們依賴具體化太久,讓具體化成為了他們學習數學的唯一方法與習慣性思維,失去了進行抽象思考的勇氣與習慣。「由儉入奢易,由奢入儉難」,抽象到具體容易,具體到抽象難。)


乘法是一個運算元(operator)

totality -- 叫它完備性好了,是指在數域下運算元封閉,重要概念

比如正整數,在減法下不完備( 2 - 3 = -1 ),但在加法下完備

乘法與乘方一級一級推廣過程如下

1. Natural Number 自然數

數域構造: 直覺,不存在零和負數

乘法:由多次加法得來

乘方:由多次乘法得來

最自然的數域

2. Integer 整數

數域構造: &<整數&>是&<自然數&>在加減法下完備之後空間,所以負數(0-x)和零(x-x)被包括了進去

乘法推廣:符號相乘(負負得正律),絕對值相乘

乘方推廣:負數次冪為正數次冪的倒數,零次冪為1,存在分數問題,不完備

兩個推廣後的定義均與自然數兼容

3. Rational Number 有理數

數域構造:&<有理數&>是&<整數&>在(0以外的)除法下完備後的空間,所有的有理數都可以用分數表示

乘法推廣:分母相乘,分子相乘

乘方推廣:分子次冪,開分母次方,存在無理數和符號問題,不完備

兩個推廣後的定義均與整數兼容

4. Real Number 實數

數域構造:&<實數&>是&<有理數&>在極限(lim)下完備後的空間,無理數被包含了進去,實數可以表示為一個有理數序列的極限

乘法推廣:有理數乘積的極限

乘方推廣:有理數乘方的極限,由於符號問題,不完備

兩個推廣後的定義均與有理數兼容

5. Complex Number 複數

數域構造:&<複數&>是&<實數&>在乘方(冪)下完備後的空間,其構造因為乘方完備,所以比上面的要奇特一點:

一個復變數的符號不再是(+/-),而是 e^ix (一個連續的周期函數),任何復變數可以表示為符號(e^ix)和絕對值(e^y)相乘:e^(ix+y)

與此同時,復變數還有實部虛部的表示方式(ix『+y』)

並且復變數的一個基本定理證明了兩種表示方式必然同時存在: e^(ix+y)=x"+iy"

乘法推廣:符號相乘,絕對值相乘 (你可能發現了這和整數乘法的定義一樣,但是負負得正律被推廣了)

乘方推廣:z1^z2 = (e^z1")^z2 = e^( z1" * z2 ) ,通過兩種表示方式必然同時存在這個特性,將乘方變成了乘法,並且完備了

兩個推廣後的定義均與實數兼容


上面的童鞋們都或多或少把問題複雜化了 我來嘗試解答一下 希望大家指正

首先說明的是 我認為題主所希望了解的是數字之間的乘法的意義 繼而推廣到指數的意義

所以我暫且放下乘法的廣義抽象定義(矩陣之間的乘法,群環域模里的運算,內積外積各種積都不作考慮)只討論無理數的乘法 無理數的指數 到底是個什麼玩意兒

首先需要提到的是 到底什麼是無理數 要知道數學家們為無理數的誕生付出了很大的犧牲

大家應該有聽說過因為發現根號2不能用分數表示而被投到河裡的先輩

現在的我們一般可以這樣直觀的理解無理數 比如說圓周率 pi=3.1415926...

它可以看作是一組有理數的極限,也就是

3,3.1,3.14,3.1415,3.14159... 可以看出這組數每個都是有理數 但是他們的極限是pi

這樣我們就相當於用有理數定義出了無理數

覺得這個定義不夠嚴謹的(因為篇幅 無法細緻地探討什麼叫做極限 題主可以去參考一般的數學分析課本) 可以參考更嚴謹的方式 戴德金分割

戴德金分割大概是說 每個無理數都把所有的有理數分成了兩個部分 一個是小於該無理數的集合 一個是大於該無理數的集合

並且 每個這樣的分割都完全確定一個無理數

這在直觀上很容易理解的吧

了解到無理數的定義之後 乘法就可以看作只是一個連續的二元運算而已

我們認為 如果一組數a_1,a_2,a_3,...的極限是a, 另一組數b_1,b_2,b_3,...的極限是b

那麼a	imes b的計算方法 就是考慮a_1	imes b_1,a_2	imes b_2,a_3	imes b_3,...的極限

比如說e	imespi可以看成

2	imes 3, 2.7	imes 3.1, 2.71	imes 3.14,2.718	imes 3.1415,...的極限

有了無理數的乘法 我們就定義無理數的指數了

如果a是一個無理數 n是正整數 那麼a^n就是該無理數自己和自己相乘n次

類似地可以定義負整數的情況 接著用逆運算考慮a^{frac{n}{m}}的定義

再接著 我們認為指數運算也是一個連續運算 這樣就同時可以用有理數去逼近一個無理數得到a^b

同樣用戴德金分割的方法也可以跳過極限的說法 另外定義一個本質上是一樣的乘法

具體我就不贅述了 有興趣的人可以參考傳說中的微積分學教程 作者是俄國的 菲金戈爾茨

如果我沒記錯 應該是第一章的內容


乘法沒有本質,本質是來自人為的定義。

用集合論的視角看,乘法就是定義在一個集合內的關係。

集合和關係,都是人為定義的

如果集合是自然數,乘法就是加法的批處理

如果集合是矢量,乘法就是矢量的內積

你不爽,說我非要定義乘法是矢量的外積行不行?沒問題啊!

一開始,數學是人類現實生活的抽象,一個蘋果加一個蘋果=兩個蘋果。

後來,數學開始自己和自己玩了,不需要一定在自然界找到對應的東西了,所以也就不必考慮這玩意兒到底對應現實里的什麼東西了。

至於e^pi,可以當作數學手段的一種,等你需要變換算式的時候會發現這個很有用,就像給你個鎚子再給你個電腦,叫你用這兩個東西給我變出個漢堡包出來,你拍案而起說你他媽在逗我?然後旁邊來了個哈利波特,魔杖一指,你的鎚子變成了麵包,你的電腦變成了牛肉。你才知道卧槽原來還可以這樣變。

所以歐拉的牛逼之處就在於他把很多看上去不相干的東西用公式給聯繫在一起了,他證明說其實鎚子就是麵包,電腦就是牛肉,然後後人就可以很爽的用過來用過去,有時候用麵包砸釘子,有時候用牛肉上知乎。

如果還真的要較真,非要問這個東西是啥意思,那還有一門學問叫級數變換,可以把一個看上去很奇怪的東西變成一長串看上去比較習慣的東西的和,不過這個一長串的數量通常是無限的。

=====以上全部來自記憶,沒有查資料,如果有評論指出錯誤的話我會酌情修改=========


???


任意x,y∈C,f(x,y)∈C。

二元運算。

加法,減法,乘法,乘方,開方,對數,超冪,廣義對數等等都差不多是二元算算,甚至多元運算,而f本身就是一種運算。


最好還是別考慮數學中的對象或者運算的本質,非要說本質數學就是在一個公里框架下的合理演繹,因此(或者說因為)數學或者數學思維可以廣泛地描述我們感受到的世界。


什麼是本質?對做小學應用題的同學來說,乘法的本質就是一種快捷的自然數連加運算,運算的有效性可以靠扳手指頭來驗證。對於搞高利貸的人來說,乘法的本質就是1塊錢的利息是一毛,兩塊錢就是兩毛(算是延拓到有理數域了),運算的有效性可以靠計算器驗證。對於搞數學的人來說,乘法的本質就非常非常抽象了,因為他們不僅僅考慮自然數,有理數,實數或者複數,他們考慮的是最一般最抽象的符號關係。所以他們研究的乘法,只能靠邏輯去證明其有效性。引一句名言:「數字是傀儡,演算法才是皇帝。」 數學家就是專門研究皇帝的人。高級。

結論是,如果想給乘法一個現實維度的解釋,請參考小學中學應用題。如果真的要接近皇帝,那麼就不能拘泥於「乘法計算代表了什麼」這樣的問題,而是要反過來問:哪些關係可以被乘法刻畫?那些可以被乘法刻畫的東西,有什麼共同的特點?有類似特點的東西,是不是都可以進行類似的乘法運算?

想通了這些,就可以讓你在考試或者買菜算錯數字時,理直氣壯地安慰自己:這些,都不本質。


加法


這題讓我想起那個死活背不出5*5的小女孩了。

自然數的乘法最本質難道不是加法的多次運算么?

一盒有6個雞蛋,我要買5盒,算下總共要買多少個。自然可以6+6+6+6+6,但要是買500萬盒就不可能光靠加法了,所以就使用乘法來簡化計算過程。

至於後面的,都是從加法的本質延伸與展開吧,6年沒學過數學的人還是可恥地匿了?


從抽象代數知識來理解,我認為本質是結合律。

有結合律的二元運算,至於交換律可以有可以無,有就更好了。


分享一個6歲小朋友的回答:

1+1=2就好像一個朵拉拿到兩個蘋果,兩個東西加起來就是二。1×2=2 就必須是兩個朵拉。也就是說,乘法必須是同樣物體的倍數。


人為規定的運算吶,就是映射嘛


乘法本質是加法的簡便運算。 加法的本質是數數. 這個意義上3×5和5×3表達的意思是不同的,但是答案是相同的 3×5 表示5個3相加的結果。 5×3表示3個5相加。所以前面的叫被乘數,後面的叫乘數。

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看了被摺疊的答案,受不了了,知乎什麼時候成了裝B犯的天堂了。最直接最容易理解的答案都被摺疊了


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