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负数(一):猎人的过冬“法宝”

负数(一):猎人的过冬“法宝”

作者: 西瓜创客少儿编程 | 来源:发表于2019-05-20 16:28 被阅读0次

【导语】:用未来的“获得”去换取现在的“所需”,此刻得到的不只是“所需”还有“负债”,用什么数字来表示负债呢?我们可以用上次讨论的自然数来表示拥有的苹果数量,例如,我有5个苹果。但是如果我问别人借了5个苹果,也就是欠别人5个苹果,如何用数字来表示此时我拥有的苹果数量呢?为了解决这个问题,我们需要引入“负数”。而这一概念的发明,曾经帮助猎人度过抓不到兔子的寒冬哦,让我们回到原始人河谷,探一探究竟吧。

猎人因为想搞清楚每天不挨饿需要的兔子的数量,发明了一套“计数法”。经过实践,发现捕猎过程不确定性大,时而捕获的兔子数量过剩,时而不足;过剩时,兔肉的保存是一个问题,不足时,又得饿肚子。于是猎人找到了邻居采摘者,把“计数法”教给了采摘者。在计数的基础上,他们达成了交换协议,在双方自愿的前提下,猎人可以用一只兔子换取采摘者的十个果子。猎人有了果子,上火牙疼的频率降低了不少;采摘者有了兔肉,也比以前只吃果子时强健了。两位邻居在原始人河谷愉快地度过了夏天和秋天。

随着气温的降低,采摘者在采完最后一波水果之后,开始为冬天做准备。河谷的冬天是很冷的,树木都变得光秃秃的,地上也只剩下了枯草,动物减少了“户外活动”,毕竟在食物匮乏的冬天,降低能耗也是一种生存策略。寒冬会持续3个月左右,采摘者已经在洞穴里准备好了过冬所需的干草、干木条。但是,食物永远是生存第一需要解决的问题。还好,在深秋河谷两岸的一些不知名的树上挂了好多坚果。

坚果是个好东西,比水果容易保存,可以作为长期食物储备,并且味道也挺不错。于是,在整个寒冬来临之前,采摘者好一阵忙活,终于在洞穴里存够了整个冬天需要的坚果。这还得感谢猎人,教会了采摘者计数,采摘者才能明确地计算真个冬天需要的坚果数量。仔细算一算,采摘者发现,这回坚果的数量还真有些富足,甚至够过两个冬天了。想到这些,采摘者在干草堆上伸了个懒腰,满意地睡去了 。

隔壁山洞里,猎人的日子可不太好过。冬天的好处是,猎人的兔肉可以存放的时间变长了,赶上冰天雪地,搬些大冰块到山洞里,把兔肉放在上面,可以放好久呢。不过,冬天也有很严峻的问题,棕毛兔躲起来过冬去了,极少出现在“户外”,所以猎人能够捕捉到的兔子数量骤减。兔肉即使可以保存得久一些,也不可能靠几只兔子过冬吧。想到这,一阵饿意涌上心头。

远亲不如近邻,更何况猎人也没啥远亲,于是,猎人又一次敲开了采摘者的“洞门”。采摘者带着些睡意,把猎人迎了进去。

🍉采摘者:“我刚正在打盹呢。老兄好久没拿兔子来换果子了,今天怎么突然来串门了?”

🏹️猎人一脸愁容道:“棕毛兔有存草过冬的习惯,冬天很少出来活动,不要说抓住它们啦,碰都碰不到啊。再过些时日,我可能都饿得连串门的力气都没有了,所以趁着还有些气力,过来看看老弟你的情况呢?”

🍉采摘者抹了抹脸上挂着的最后一丝睡意,清醒了些,说道:“冬天水果是没有了,不过我趁着秋天在河谷两岸收集了很多坚果,用老兄教我的方法,我算了一下,一个人过冬是没有问题的,还有些富足。”

🏹️猎人脸上出现了 一丝希望,压低声音到:“能不能给我一些,让我挨过冬天呢?”转而一想,采摘者收集坚果也不容易,于是不等采摘者开口,急忙补充道:“也不是白给,你看这样行不行,嗯,我们还是按照之前商定的数量比进行交换,只是,我换坚果的兔子需要等天气暖和了以后,再补上。”

🍉采摘者看着猎人饿得不行,先给了猎人几个坚果,让他先吃着,然后说道:“我还是很感谢老兄之前教会了我计数,而且让我吃到了兔肉。吃久了果子,还是会怀念兔肉的味道呢。”

🍉采摘者停了一下,补充道:“可是冬天很长,等冬天过去了,累计的兔子数量一定不少,也不可能一下就补上的,我们得事先约定好,怎么做记录,怎么在一段时间内补上这些兔子吧?”

🏹️猎人听了觉得有道理,吃了几个坚果后消除了饿意,很感激采摘者愿意帮自己,思考了一下,说道:“我们找两块差不多大小的青石板,然后,我每次在你这儿要了十个坚果,我就在自己的青石板上划一竖,表示欠你一只兔子;同时你也在你的青石板上划一竖,表示暖和后,我需要补给你一只兔子。这样记录,你看可以吗?”

🍉采摘者:“双方都做记录是很好的,这样大家心里都有数。不过,你的这些新的记录会不会和你自己的记录混在一块,分不清楚呢?毕竟,这些竖表示的是天气暖和后,你需要给我的兔子,而不是你自己捕到的兔子数,能不能区分一下呢?”

🏹️猎人想了一下,确实存在这个问题,于是说道:“你看,我在每一竖前面划一个小短横,表示这是欠你的一只兔子,这样可以吗?”

🍉采摘者满意道:“嗯,很不错的想法,老兄脑子就是转得快,看来我还是要多向老兄学习呢。”

猎人和采摘者达成了新的“借坚果过冬协议”。猎人靠着从采摘者那里借来的坚果,度过了寒冬,春暖花开,冰雪消融,原始人河谷又恢复了往昔的生机,看着青石板上记满的“短横竖”,数了一下,这个冬天欠了采摘者48只兔子,是时候做个计划,把它们补上了。

原始人河谷的故事暂时告一段落。猎人欠了采摘者48只兔子,猎人可以说自己有-48只兔子哦,说起来有点怪,可是意义是很明确的。这的“-48”就是负数,数字“48”前面的减号被称为“负号”。由此可见,我们在任意正数前面加上负号,就会得到相应的负数,也就是说正负数总是一对一对地出现,因此一对正负数也可以被称为一对相反数,它们数字一样,但因为符号相反,表达的意义也相反,例如,“我的卡里有500余额”和“我的卡被透支了,余额为-500”是不是意义相反呢?

-1000 ?-500

最后,我们再来比较一下负数的大小,是“-1000”大呢?还是“-500”大?还是可以举例子来说明,如果我有1000块钱,你有500块钱,显然我的钱比你多,1000>500,这个符合我们上次讲到的自然数的有序性。现在,我们来考虑一下相反的情况,我的卡透支了1000块,账户余额记为-1000,你的卡被透支500,账户余额记为-500,现在谁的钱多呢?显然,欠账少的一方更“有钱”,也就是-1000<-500,可见,负数的数字越大,反而越小,是不是很好理解呢?

其实生活中有很多不同的角度可以帮助我们理解负数,开动你的脑筋好好想一想吧!

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