Celá čísla
Celá čísla jsou čísla, která nemají desetinnou část, obsahují v sobě přirozená čísla, k nim inverzní (záporná) čísla a nulu.
Vlastnosti
Celá čísla je množina, která obsahuje čísla …, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, … Množinu obvykle značíme písmenem Z, se zdvojenou prostřední čárou:
Celá čísla mají například tyto vlastnosti:
- Jsou uzavřená na operacích sčítání a násobení stejně jako přirozená čísla. To znamená, že pokud sečteme dvě celá čísla, získáme opět celé číslo.
- Na rozdíl od přirozených čísel jsou celá čísla uzavřená také na operací odečítání. Přirozená čísla nebyla, protože rozdílem dvou přirozených čísel jsme mohli získat číslo záporné. Což nám v případě celých čísel nevadí, protože ta záporná čísla obsahují.
- Stejně jako přirozená čísla nejsou uzavřená na operaci dělení. Stále platí, že můžeme po dělení získat nějaké necelé číslo.
- Ke každému celému číslu c existuje inverzní číslo −c. Pokud máme číslo 10, je inverzní číslo −10. Pro 55 je to −55. A stejně tak se zápornými čísly: pro −13 je inverzní prvek 13. Pokud máme celé číslo c a k němu inverzní číslo −c, pak jejich součtem získáme nulu: c+(−c) = 0. Proto inverzním prvkem k nule je zase nula.
Sudá a lichá čísla
Celá čísla můžeme rozdělit na sudá a lichá čísla. Sudá čísla jsou čísla, která jsou dělitelná dvojkou, tedy 2, −4, −8, 40, 124 atd. Lichá čísla mají po dělení dvěma zbytek jedna, tj. jsou to čísla −1, 1, 5, 19, −41, atd. Všimněte si, že opravdu i u záporných čísel rozlišujeme sudost a lichost (tj. číslo −5 je opravdu liché) a že nula je sudé číslo.
Vlastnosti vzhledem k operaci sčítání: pokud sečtete dvě sudá čísla, získáte opět číslo sudé. Další vlastnosti zobrazuje následující tabulka:
Podobná tabulka pro násobení:
Dělení se zbytkem
I na množině celých čísel můžeme, podobně jako u přirozených čísel, nadefinovat dělení se zbytkem, jen se musíme vypořádat se zápornými čísly. Takže základní definice bude tentokrát vypadat takto:
V tomto výrazu dělíme a:b, číslo q představuje výsledek (kvocient) a číslo rzbytek po dělení. Číslo b musí být různé od nuly, nemůžeme dělit nulou. Zbytek musí být kladný a musí být menší než absolutní hodnota z b, což nám eliminuje případ, kdy bychom dělili záporným číslem.
Jak by pak takové dělení vypadalo? Zkusíme vydělit −21:4. Pak by čísla vypadala takto:
Výsledek (kvocient) je −6 a zbytek je 3. Může vás překvapit, že výsledek je jiný než v případě, kdy bychom měli všechna čísla kladná:
Zde by byl výsledek (kvocient) 5 a zbytek 1. Rozdíl je právě v záporných číslech. V kladných číslech totiž v prvním kroku hledáme největší celé číslo, které je menší než 21 a je dělitelné čtyřmi beze zbytku. To je číslo 20. Proto vydělíme 20:4 = 5 a dostaneme naší pětku. Zbytek pak získáme rozdílem 21 − 20.
V záporných číslech postupujeme stejně. Hledáme největší číslo, které je menší než −21 a je dělitelné beze zbytku 4. Číslo −20 ale není menší než −21, je větší. Proto největší číslo, které je menší než −21 a je beze zbytku dělitelné 4 je číslo −24. Zbytek opět získáme rozdílem −21−(−24) = −21 + 24 = 3.