Положительные числа больше нуля, а отрицательные — меньше нуля; нуль не относится ни к положительным, ни к отрицательным числам. Эти числа описывают величины с противоположными направлениями или значениями: например, температуру выше и ниже нуля, прибыль и убыток, подъём и спуск.
Какие числа называют положительными и отрицательными
Положительные числа и их знак
Положительными называют числа, которые больше нуля:
Перед положительным числом можно поставить знак «плюс»:
Однако знак «плюс» обычно не записывают:
Поэтому запись означает то же самое, что и . Положительные числа используют, например, для обозначения температуры выше нуля, дохода, высоты над уровнем моря или движения вправо.
Отрицательные числа и знак «минус»
Отрицательными называют числа, которые меньше нуля:
Перед отрицательным числом обязательно записывают знак «минус». Он показывает, что число расположено ниже нуля или имеет значение, противоположное положительному:
- и — противоположные числа;
- температура означает 6 градусов ниже нуля;
- долг в 500 рублей можно условно обозначить числом .
Важно различать знак числа и действие вычитания. В записи знак «минус» относится к самому числу. В выражении минус обозначает вычитание.
Особое положение нуля
Нуль не является ни положительным, ни отрицательным числом:
Он разделяет положительные и отрицательные числа. На координатной прямой нуль находится между ними и служит началом отсчёта.
Координатная прямая и расположение чисел
Нуль, единичный отрезок и направление отсчёта
Координатная прямая — это прямая, на которой выбраны:
- начало отсчёта — точка ;
- положительное направление;
- единичный отрезок — расстояние между соседними целыми числами.
Обычно положительное направление показывают стрелкой вправо. Если единичный отрезок равен 1, то справа от нуля последовательно располагаются числа , а слева — числа .
Расстояние от нуля до точки с координатой такое же, как расстояние от нуля до точки с координатой . Поэтому числа и находятся на одинаковом расстоянии от нуля, но по разные стороны от него.
Числа справа и слева от нуля
На координатной прямой:
- справа от нуля находятся положительные числа;
- слева от нуля находятся отрицательные числа;
- чем правее расположено число, тем оно больше.
Например, расположение чисел , , можно представить так:
Так как находится правее , то
Координатная прямая помогает не только сравнивать числа, но и находить расстояние между ними. Например, расстояние от до равно 5 единицам: нужно пройти от до две единицы, а затем от до ещё три.
Противоположные числа и модуль
Что такое противоположные числа
Противоположными называют числа, которые отличаются только знаками и находятся на одинаковом расстоянии от нуля:
Сумма противоположных чисел равна нулю:
У нуля противоположное число — сам нуль:
На координатной прямой противоположные числа расположены симметрично относительно нуля.
Как находить модуль числа
Модуль числа — это расстояние от точки, соответствующей числу, до нуля на координатной прямой. Модуль не может быть отрицательным.
Модуль числа обозначают так:
Примеры:
Если число положительное или равно нулю, его модуль равен самому числу. Если число отрицательное, модуль равен противоположному положительному числу:
Модуль показывает величину числа без учёта его направления или знака.
Как сравнивать положительные и отрицательные числа
Сравнение чисел с разными знаками
Любое положительное число больше любого отрицательного:
На координатной прямой это видно по расположению: положительное число находится справа от нуля, а отрицательное — слева.
Нуль также больше любого отрицательного числа и меньше любого положительного:
Сравнение положительных чисел
Положительные числа сравнивают обычным способом:
- число с большей целой частью больше;
- если целые части одинаковы, сравнивают десятичные доли;
- у дробей можно привести их к общему знаменателю.
Примеры:
потому что 8 правее 3 на координатной прямой;
потому что целые части одинаковы, а десятых больше десятых.
Сравнение отрицательных чисел
При сравнении отрицательных чисел большим будет то, которое расположено правее на координатной прямой. Поэтому из двух отрицательных чисел больше то, у которого модуль меньше:
потому что число находится ближе к нулю, чем .
Ещё один способ — сравнить противоположные положительные числа и изменить знак неравенства:
Нельзя сравнивать отрицательные числа только по цифрам без учёта знака. Хотя , число меньше числа .
Действия с положительными и отрицательными числами
Сложение и вычитание чисел с разными знаками
При сложении чисел с разными знаками нужно:
- найти модули слагаемых;
- из большего модуля вычесть меньший;
- поставить знак числа с большим модулем.
Пример:
Модуль числа 9 больше модуля числа 4, поэтому результат отрицательный.
Другой пример:
Если модули равны, результат равен нулю:
Вычитание можно заменить сложением противоположного числа:
Например:
При вычитании отрицательного числа знак «минус» перед скобками меняется на «плюс»:
Умножение и деление чисел с положительными и отрицательными знаками
При умножении и делении сначала находят результат без знака, а затем определяют знак по правилу:
- плюс на плюс — плюс;
- минус на минус — плюс;
- плюс на минус — минус;
- минус на плюс — минус.
Иными словами, при одинаковых знаках результат положительный, а при разных — отрицательный.
Примеры:
Делить на нуль нельзя. Поэтому выражение вида
не имеет значения.
Примеры решения задач
Задача на координатную прямую
Условие. На координатной прямой отмечены точки и . Какая точка расположена правее? Чему равно расстояние между точками?
Решение.
Число больше числа , поэтому точка расположена правее точки :
Чтобы найти расстояние между точками, складываем расстояния от до нуля и от нуля до :
Ответ: правее расположена точка ; расстояние между точками равно 7 единицам.
Задача об изменении температуры или другой величины
Условие. Утром температура была , а днём повысилась на . Какой стала температура?
Решение.
Повышение температуры обозначается прибавлением положительного числа:
Ответ: днём температура стала .
Пример на сравнение и действия с отрицательными числами
Условие. Сравните числа и , затем вычислите:
Решение.
Число расположено правее числа , поэтому
Вычислим выражение, заменяя вычитание отрицательного числа сложением:
Сначала сложим числа и :
Ответ:
Типичные ошибки
Нуль ошибочно считают положительным или отрицательным числом
В чём ошибка. Ученик записывает, что — положительное или отрицательное число.
Почему она возникает. Нуль находится рядом с числами обоих знаков, поэтому его иногда относят к одной из групп.
Как действовать правильно. Запомнить определение:
Сам нуль не больше и не меньше себя, поэтому он не относится ни к одной из этих групп.
Отрицательные числа сравнивают по цифрам без учёта знака
В чём ошибка. Делают вывод, что , потому что .
Почему она возникает. Сравнивают модули чисел, забывая о том, что отрицательные числа расположены слева от нуля.
Как действовать правильно. Сравнивать отрицательные числа на координатной прямой или по модулям. Число с меньшим модулем будет большим:
Неверно определяют знак результата при действиях
В чём ошибка. В выражении получают отрицательный результат или в выражении получают положительное число.
Почему она возникает. Правила знаков смешивают для разных действий.
Как действовать правильно.
- Для умножения и деления одинаковые знаки дают плюс, разные — минус:
- Для сложения чисел с разными знаками сравнивают модули:
потому что модуль 11 больше модуля 8, а знак результата отрицательный.
Неправильно используют координатную прямую или единичный отрезок
В чём ошибка. Отрицательные числа размещают справа от нуля или считают расстояние между соседними отметками неравным единице.
Почему она возникает. Не учитываются направление отсчёта и выбранный единичный отрезок.
Как действовать правильно. Сначала отметить нуль, затем выбрать положительное направление и единичный отрезок. При стандартном расположении чисел положительное направление идёт вправо, а отрицательные числа располагаются слева:
Если единичный отрезок равен 1, расстояние между соседними целыми отметками также равно одной единице.