Statt wie im Zehnersystem, in dem man Zahlen aus Einern, Zehnern, Hundertern und Tausendern bildet, werden die Zahlen im Binärsystem (Zweiersystem) mit nur zwei Ziffern gebildet. Die Stellen der Stellentafel werden durch die Potenzzahlen von Zwei gebildet (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128,256, 512, 1024), also fängt es an mit Einern an, dann Zweiern, Vierer, Achter, usw.
Natürliche Zahlen und ihre Darstellungsarten
Die natürlichen Zahlen werden definiert als ganze positive Zahlen. Definieren bedeutet nichts weiter, dass wir diesen Zahlen einen Namen und ein Zeichen geben, nämlich das
Wir schreiben für die Menge der natürlichen Zahlen:
Üblicherweise gehört die Null nicht zu der Menge der natürlichen Zahlen. Allerdings ist es auch nicht falsch, sie mit reinzunehmen:
Hinweis: Dass wir etwas definieren, zeigen wir, indem wir statt dem Gleichheitszeichen ein Gleichheitszeichen mit einem Doppelpunkt benutzen, wobei der Doppelpunkt in die Richtung zeigt, was wir definieren wollen, in diesem Fall also unser
Das sieht dann so aus:
Dieses Zeichen wird nur bei der Definition verwendet. In der Schule verwendet man dieses Zeichen nur selten, stattdessen wird häufig ein Gleichheitszeichen benutzt.
Darstellung von natürlichen Zahlen
Hoffentlich wurde bis zu dieser Stelle niemand verwirrt. Noch einmal zum klarstellen, wir haben dem, was wir vom Zählen her kennen, also 1, 2, 3, … (eins, zwei, drei, …), nur einen Namen gegeben und uns dafür auf ein Zeichen geeinigt. Das heißt, immer wenn wir dieses Zeichen irgendwo schreiben, meinen wir diese Zahlen 1, 2, 3, …
Nun wollen wir uns den Darstellungsarten zuwenden. Wir haben bis hier ohne darüber nachzudenken schon mit einem Darstellungssystem gearbeitet, nämlich dem Zehnersystem. Es gibt aber auch noch andere Möglichkeiten, Zahlen darzustellen.
Auf vielen alten Gebäuden begegnen uns in Jahresangaben Zahlen, die unseren arabischen Ziffern nicht sehr ähnlichsehen: die römischen Zahlen, benannt nach den Römern, die diese Zahlen früher benutzt haben.
Es gibt Zahlen, die sind größer oder kleiner als andere. Um zu erkennen, welche Zahl größer oder kleiner ist, kann man einen Zahlenstrahl zur Hilfe nehmen. Die kleinen Zahlen stehen links, die großen rechts.
In manchen Situationen ist es unnötig, eine Zahl ganz genau anzugeben, z. B. bei großen Entfernungen oder großen Mengen. Meistens sind ungefähre Zahlen sogar übersichtlicher.
In der Wissenschaft sind die Zahlen leider nicht so handlich wie in den meisten Mathebüchern. Es können sehr große, aber auch sehr kleine Zahlen auftreten.
Der Teiler ist eine Zahl, durch die man eine andere Zahl ganzzahlig teilen kann. Die Teilermenge einer Zahl ist eine Menge, in der alle Zahlen enthalten sind, durch die man diese Zahl ganzzahlig teilen kann, also ohne, dass ein Rest bleibt.
Regeln zum schnellen Abschätzen, ob eine Zahl durch eine andere Zahl teilbar ist.
Die Primfaktorzerlegung ist eine Möglichkeit eine Zahl als eindeutiges Produkt zu schreiben. Dabei zerlegt man solange eine Zahl in Produkte aus Primzahlen bis man sie nicht mehr weiter teilen kann. Es ist eine eindeutige Zahlenschreibweise, wobei die Reihenfolge egal ist.
ggT (größter gemeinsamer Teiler): Der größte gemeinsame Teiler zweier Zahlen ist die größte Zahl, durch die beide Zahlen teilbar sind. kgV (kleinstes gemeinsames Vielfaches): Das kleinste gemeinsame Vielfache mindestens zweier Zahlen ist die kleinste Zahl, die durch beide (oder mehr) Zahlen teilbar ist.
Dieses Thema wird in der Schule fast gar nicht oder nur sehr wenig behandelt. Trotzdem sollte jeder Mathematikinteressierte sie kennen: die Mengen.
Die natürlichen Zahlen sind die wohl bekanntesten Zahlen überhaupt. Wir verwenden sie zum Zählen, Nummerieren und Ordnen. Wie stellen wir diese Zahlen dar? Und wie stehen sie im Zusammenhang mit anderen Zahlenmengen?
Wir schreiben unsere Zahlen für gewöhnlich im Zehnersystem. Dazu reichen uns zehn Ziffern aus, nämlich: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.