絕對值

數在數軸上對應點到原點的距離

絕對值是指一個數在數軸上所對應點到原點的距離,用“| |”來表示。|b-a|或|a-b|表示數軸上表示a的點和表示b的點的距離。

在數學中,絕對值或模數| x | 的非負值,而不考慮其符號,即| x | = x表示正x,| x | = -x表示負x(在這種情況下-x為正),| 0 | = 0。例如,3的絕對值為3,-3的絕對值也為3。數字的絕對值可以被認為是與零的距離。

實數的絕對值的泛化發生在各種各樣的數學設置中,例如複數、四元數、有序環、欄位和向量空間定義絕對值。絕對值與各種數學和物理環境中的大小,距離和范數的概念密切相關。

意義


幾何意義

在數軸上,一個數到原點的距離叫做該數的絕對值。表示數軸上表示a的點和表示b的點的距離。
應用:指在數軸上5與原點的距離,這個距離是5,所以5的絕對值是5。同樣,指在數軸上表示與原點的距離,這個距離是5,所以的絕對值也是5。指數軸上和與原點的距離,這個式子值是1,所以數軸上表示和到原點的距離是1。同樣也表示3和2到原點的距離。

代數意義

非負數(正數和0)的絕對值是它本身,非正數(負數)的絕對值是它的相反數。
實數a的絕對值永遠是非負數,即。互為相反數的兩個數的絕對值相等,即(因為在數軸上它們到原點的距離相等)。
若a為正數,則滿足的x有兩個值,如,則。

應用舉例


正數的絕對值是它本身;負數的絕對值是它的相反數;0的絕對值還是0。特殊的零的絕對值既是它的本身又是它的相反數,寫作。
任何有理數的絕對值都是非負數,也就是說任何有理數的絕對值都大於等於0。
任何純虛數的絕對值是就是虛部的絕對值(如:)。
當時,;
當時,;
存在。
兩個負數比較大小,絕對值大的反而小。
一對相反數的絕對值相等。

計算機語言


計算機語言中,正數的二進位首位(即符號位)為0,負數的二進位首位為1。
32位系統下,4位元組數,求絕對值的函數為abs(x)。
無論是絕對值的代數意義還是幾何意義,都揭示了絕對值的以下有關性質:
(1)任何有理數的絕對值都是大於或等於0的數,這是絕對值的非負性。
(2)絕對值等於0的數只有一個,就是0。
(3)絕對值等於同一個正數的數有兩種,這兩個數互為相反數或相等。
(4)互為相反數的兩個數的絕對值相等。
(5)正數的絕對值是它本身。
(6)負數的絕對值是它的相反數。
(7)0的絕對值是0。
絕對值等式、不等式
(1)若,則
(2)
(3)
(4)
這個性質一般用在含絕對值的一元二次方程中。
(5)
由此可以得出推論,因為

絕對值不等式


(1)解絕對值不等式必須設法化去式中的絕對值符號,轉化為一般代數式類型來解;
(2)證明絕對值不等式主要有兩種方法:
A)去掉絕對值符號轉化為一般的不等式證明:換元法、討論法、平方法;
B)利用不等式: ,用這個方法要對絕對值內的式子進行分拆組合、添項減項、使要證的式子與已知的式子聯繫起來。

無符號數計算


如果把三個女性記為,把四個男性記為,問有幾個人,計算方法是兩個數的絕對值相加,也就是7個人。如果問男女差是多少,計算方法是相對數相加,是。
如果把向南走1公里記為,把向北走2公里記為,問走了多少公里,計算方法是兩個數的絕對值相加,也就是3公里。如果問相對走了多少公里,計算方法是相對數相加,是。
如果把向零上的10度記為,把零下5度記為,上下差多少度,計算方法是兩個數的絕對值相加,也就是15度。如果問溫的和是多少度,計算方法就是相對數相加,是。
如果題中沒有說什麼是正,如:郵遞員送信先向南10米,再向北5米,做題前必須寫:記什麼為正,一般不用寫另一個,因為不是正就是負,知道一個就行了。
所以對於絕對值的概念也是有爭議的。有人並不認為絕對值就一定是正數。這說明數學也是在不斷發展之中的。而我們的見到的數學只是歷史的過程中的一個階段之一,沒有影響到正常的學習。

求兩數最大值


利用絕對值可以求兩個數中的最大值,公式如下: