按照现在国内中小学数学教材统一采用的定义,0 属于自然数,自然数的集合是从 0 开始,依次是 0 1 2 3 4 一直无限延续下去,这个定义已经是现行课标和教材的主流标准,小学初中高中数学考试都按照这个口径判定,也就是说在正式数学答题场景里,把 0 算作自然数是正确写法。这个定义的调整不是随意改动,是和国际数学界主流接轨,同时兼顾集合论里自然数集的标准构造方式,集合论当中会把空集对应的元素个数定义为 0,再通过后继运算依次生成后面所有自然数,所以把 0 纳入自然数体系,整个数学体系的逻辑会更加自洽,很多数论集合论的公式定理不需要额外增加特殊限制条件,书写推导会更加简洁。过去旧教材曾经长期把自然数等同于正整数,也就是从 1 开始计数,所以很多年长学习者会保留旧认知,认为自然数就是 1 2 3,不包含 0,这属于历史遗留的认知差异,并不是新定义出错,学习的时候要区分历史版本和现行标准,考试做题优先以当前教材课标为准。
定义核心要点
1 现行标准 自然数集记作 N,里面第一个元素就是 0,N 等于 0 1 2 3 一直到无穷大
2 旧版本定义 自然数等同于正整数集 N+,也就是 1 2 3 一直到无穷大,不包含 0
3 两套定义的本质区别 仅仅是是否把 0 纳入集合,后面 1 及以上数字属性没有任何变化
对比表格
表格
| 项目 | 现行定义 | 旧定义 |
|---|---|---|
| 起始数字 | 0 | 1 |
| 集合符号 | N | N+ |
| 是否包含 0 | 包含 | 不包含 |
| 适用场景 | 现行中小学课标 集合论 现代数论 | 早年老教材 部分传统数论表述 |
理解学习步骤
第一步 先记住现行课标结论,做题直接认定 0 是自然数,遇到判断题选择题直接按这个规则作答
第二步 了解历史背景,明白为什么会存在两种说法,遇到别人提出旧观点的时候可以解释清楚差异来源
第三步 拓展理解集合论构造,知道 0 作为空集基数,在后继运算下生成全部自然数,理解定义背后逻辑,而不是单纯死记结论
第四步 区分概念边界,自然数是整数的一部分,0 是偶数,但是 0 不是正整数也不是负整数,不要把自然数和正整数两个概念混为一谈
总结,现在国内官方教材统一规定 0 是自然数,学习应试场景优先使用该定义,同时知晓历史上曾经存在不包含 0 的旧定义,遇到学术文献特殊约定时可以根据文献本身说明判断,日常中小学数学学习不需要再坚持旧的认知。
【相关 FAQ】
问题 1 为什么现在教材要把 0 是自然数这个定义更新
回答 1 把 0 是自然数纳入定义,是为了和集合论的标准体系保持统一,空集元素数量为 0,作为自然数起点之后推导定理更加顺畅,也和国际主流数学定义保持一致,方便后续更高阶数学内容学习
问题 2 如果考题问 0 是自然数吗 答题要怎么写
回答 2 考题问 0 是自然数吗,按照现行课标标准答案就是 0 属于自然数,判断题选择正确,填空题写包含 0 的自然数集,不要沿用旧教材从 1 开始的写法
问题 3 0 是自然数吗 那 0 是不是正自然数
回答 3 0 是自然数,但 0 不属于正自然数,正自然数就是从 1 开始的自然数,也就是过去旧定义里的自然数,这点要把自然数和正自然数分开辨别
问题 4 所有国家都认可 0 是自然数吗
回答 4 主流现代数学体系普遍认可 0 是自然数,但是少数传统文献依然保留旧写法,所以看到不同资料对 0 是自然数的表述不一样,是文献采用的约定不同,不属于概念错误
【免责申明】
本文内容基于现行国内中小学数学课程标准与通用数学定义进行讲解,仅用于学习参考,不同学术文献若存在特殊约定,请以对应教材 考试大纲 原文说明为准。


