绝对值的定义和法则 绝对值的定义是什么? 绝对值的定义和知识点
完全值的定义与核心属性
完全值是数学中描述数与原点距离的基本概念,其定义可从几何与代数两个角度展开,具体如下:
一、几何定义
完全值表示一个数在数轴上对应的点到原点的距离,用符号“| |”表示。例如:
- |5| 表示数轴上5到原点的距离,结局为5;
- |-3| 表示-3到原点的距离,结局同样为3。
对于两点间的距离,完全值可扩展为|a – b|,即数轴上点a与点b之间的长度。
二、代数定义
完全值通过数的符号性质进行代数化表达:
- 非负数(正数和0)的完全值等于其本身,即|a| = a(当a ≥ 0时);
- 负数的完全值是其相反数,即|a| = -a(当a < 0时);
- 0的完全值仍为0,即|0| = 0,同时满足“既是自身又是相反数”的独特性。
三、关键性质与应用
- 非负性:任何实数的完全值均为非负数,即|a| ≥ 0;
- 对称性:互为相反数的两个数完全值相等,如|5| = |-5|;
- 比较大致:两个负数比较时,完全值大的数反而小,如-3 < -2,但|-3| > |-2|;
- 复数与向量扩展:复数的完全值(模)定义为复平面上点到原点的距离,即|z| = √(x2 + y2)(z = x + yi);
- 计算机实现:在编程语言中,完全值函数通常用
abs(x)
实现,通过二进制符号位判断数值正负。
四、应用举例
- 距离计算:若向南走10米记为+10,向北走5米记为-5,则总路程为|10| + |-5| = 15米,位移为10 + (-5) = 5米;
- 方程求解:方程|x| = 3 的解为x = ±3,表示数轴上与原点的距离为3的点;
- 不等式处理:解完全值不等式需转化为分段讨论,如|x – 2| < 1 等价于1 < x < 3。
完全值通过几何(距离)与代数(符号处理)双重定义,揭示了数的非负本质和对称性。其应用广泛覆盖数学分析、物理测量及计算机科学,是领会数轴、复数、向量空间等概念的基石