0

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
−1 0 1
−1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
จำนวนเชิงการนับ ศูนย์
จำนวนเชิงอันดับที่ 0th (ที่ศูนย์)
ตัวหาร ไม่มี
เลขจีน ,
ฐานสอง 0
ฐานสาม 0
ฐานสี่ 0
ฐานห้า 0
ฐานหก 0
ฐานแปด 0
ฐานสิบสอง 0
ฐานสิบหก 0
ฐานยี่สิบ 0
ฐานสามสิบหก 0

0 (ศูนย์) เป็นทั้งจำนวนและเลขโดดที่ใช้สำหรับนำเสนอจำนวนต่าง ๆ ในระบบเลข มีบทบาทเป็นตัวกลางในทางคณิตศาสตร์ คือเป็นเอกลักษณ์การบวกของจำนวนเต็ม จำนวนจริง และโครงสร้างเชิงพีชคณิตอื่น ๆ ศูนย์ในฐานะเลขโดดใช้เป็นตัววางหลักในระบบเลขเชิงตำแหน่ง

0 ในฐานะจำนวน[แก้]

0 คือจำนวนเต็มที่อยู่ก่อนหน้า 1 ในระบบส่วนใหญ่ การใช้ 0 เริ่มขึ้นมาก่อนที่จะมีการยอมรับแนวคิดเกี่ยวกับจำนวนติดลบ 0 เป็นจำนวนคู่ [1] 0 ไม่เป็นทั้งจำนวนบวกหรือจำนวนลบ นิยามบางอย่างกำหนดว่า 0 ก็เป็นจำนวนธรรมชาติเช่นกัน ซึ่งทำให้จำนวนธรรมชาติไม่จำเป็นว่าจะต้องเป็นจำนวนบวก

ศูนย์คือจำนวนที่บ่งบอกปริมาณของสิ่งที่นับได้ในเซตว่าง อาจหมายถึงไม่มีสมาชิกอยู่ในเซต ตัวอย่างเช่น ถ้ามีจำนวนคนเท่ากับศูนย์ ก็เทียบเท่ากับว่าไม่มีคนอยู่เลย หรือสิ่งของที่มีน้ำหนักเท่ากับศูนย์ ซึ่งก็แปลว่าไม่มีน้ำหนัก ถ้าความแตกต่างของจำนวนสิ่งของสองกองเป็นศูนย์ หมายความว่าสิ่งของสองกองนี้มีจำนวนเท่ากันหรือไม่แตกต่าง เป็นต้น ก่อนที่จะนับสิ่งใด ๆ ผลของการนับจะถูกสมมติให้เป็นศูนย์ในตอนเริ่มต้น นั่นหมายความว่ายังไม่ได้นับ และเมื่อนับสิ่งของชิ้นแรกไปแล้ว ผลของการนับจึงจะเป็นหนึ่ง

การนับปีคริสต์ศักราช นักประวัติศาสตร์แทบทั้งหมดได้ละทิ้งปีที่ศูนย์ออกไปจากปฏิทินก่อนเกรโกเรียนและปฏิทินก่อนจูเลียน ในขณะที่นักดาราศาสตร์ยังคงไว้ซึ่งปีที่ศูนย์ในปฏิทินดังกล่าว อย่างไรก็ตามคำว่า "ปีที่ศูนย์" อาจใช้เพื่ออธิบายเหตุการณ์บางอย่างที่มีนัยสำคัญในการเริ่มต้นจุดนับเวลาใหม่

0 ในฐานะเลขโดด[แก้]

เลข 0 ในไทป์เฟซ text figures

เลขศูนย์ในสมัยใหม่มักจะเขียนแทนด้วยวงกลม วงรี หรือสี่เหลี่ยมมุมมน ให้ออกมามีลักษณะเป็นห่วงหนึ่งวง เช่น "0" ในเลขอารบิก "๐" ในเลขไทย "〇" ในเลขจีน ขณะที่ในบางระบบเลขไม่มีสัญลักษณ์แทนเลขศูนย์ และบางระบบก็อาศัยการเว้นว่างในของตำแหน่งนั้น ๆ แทน ในไทป์เฟซปัจจุบัน ความสูงของเลข 0 มักจะสูงเท่ากับเลขโดดอื่น ๆ ถึงแม้ว่าจะมีบางไทป์เฟซเช่นประเภท text figures จะมีความสูงเท่ากับอักษร x ตัวเล็ก (x-height) เท่านั้น

เลข 0 ขนาดเล็กลงพบได้ยากกว่า เลข 0 ปกติที่พบได้ทั่วไป

ในเครื่องคิดเลข นาฬิกา และเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่น ๆ ที่มีตัวแสดงผลเจ็ดส่วน (seven-segment display) 0 มักจะแสดงด้วยส่วนรอบนอกหกส่วนเว้นตรงกลาง ถึงแม้ว่าเครื่องคิดเลขในอดีตบางรุ่นจะแสดงเพียงแต่สี่ส่วนตามภาพ

จำนวนหรือค่าของศูนย์ ไม่ได้มีความหมายเหมือนกับเลขโดดศูนย์ที่ใช้ในระบบเลขเชิงตำแหน่ง เลขโดดใด ๆ ที่อยู่ติดกันหลายตัวจะมีค่าประจำหลักไม่เท่ากัน ดังนั้นการใช้เลขโดดศูนย์ใส่ไว้ภายในก็เพื่อข้ามค่าประจำหลักบางค่าที่ไม่มี และให้ค่าประจำหลักที่ถูกต้องแก่เลขอื่นที่อยู่หน้าและหลัง แต่เลขโดดศูนย์ก็ไม่ได้จำเป็นเสมอไปในระบบเลขเชิงตำแหน่ง ตัวอย่างเช่น 02 ก็มีค่าเหมือน 2 เป็นต้น

ในการใช้งานบางอย่างที่พบได้ยากกว่า คือการใช้เลขโดด 0 ขึ้นต้นเป็นตัวแยกแยะ เช่นในเกมรูเลตต์ ตำแหน่ง 00 บนจานหมุนจะแตกต่างจากตำแหน่ง 0 (คนที่วางเงินพนันในช่อง 0 จะไม่ชนะถ้าลูกเหล็กตกลงในช่อง 00 และในทางกลับกัน) หรือในกีฬาบางชนิดที่ผู้แข่งขันจะต้องมีการกำหนดหมายเลข เช่นรถแข่งหมายเลข 07 จะแตกต่างกับรถอีกคันที่มีหลายเลข 7 เป็นต้น

การแยกแยะเลข 0 กับอักษร O[แก้]

การเปรียบเทียบระหว่างเลข 0 กับอักษร O

ตามธรรมเนียมที่ปฏิบัติกันมา ไทป์เฟซเพื่อการพิมพ์หลายชนิด ออกแบบรูปร่างของอักษร O (โอ) ให้กว้างและกลมมากกว่าเลข 0 ซึ่งรีและแคบ เพื่อให้เห็นความแตกต่าง [2] เดิมทีผู้ใช้เครื่องพิมพ์ดีดไม่มีการแยกแยะความแตกต่างระหว่างอักษร O หรือเลข 0 และในขณะนั้นเครื่องพิมพ์ดีดบางรุ่นก็ไม่มีแป้นแยกสำหรับเลข 0 โดยเฉพาะ เมื่อต้องการใช้จะต้องไปพิมพ์อักษร O แทน ความแตกต่างของเลข 0 กับอักษร O เพิ่งจะเห็นเด่นชัดเมื่อแสดงในจอคอมพิวเตอร์ [2]

เลข 0 ที่มีจุดตรงกลาง เริ่มต้นมีขึ้นเป็นทางเลือกบนจอภาพของ IBM 3270 ลักษณะปรากฏนี้ก็ได้นำมาใช้บนไมโครซอฟท์ วินโดวส์ ด้วยไทป์เฟซ Andalé Mono อีกลักษณะหนึ่งคือการใช้ขีดตั้งสั้น ๆ แทนจุดตรงกลาง สิ่งนี้อาจทำให้สับสนกับกับอักษรกรีกทีตา (Θ) บนจอภาพที่โฟกัสไม่ดี แต่ในทางปฏิบัติก็ไม่เกิดความสับสนเช่นนั้น เนื่องจากทีตาไม่ได้เป็นอักขระที่แสดงผลได้ (ในสมัยนั้น) และเป็นอักษรที่ใช้น้อยครั้ง

อีกรูปแบบหนึ่งคือเลข 0 ที่ขีดทับด้วยเครื่องหมายทับ (/) ใช้งานเป็นหลักในการเขียนรหัสด้วยลายมือก่อนที่จะแปลงไปบันทึกบนบัตรเจาะรูหรือเทป เคยใช้เป็นชุดกราฟิกแอสกีแบบเก่า ซึ่งพัฒนามาจากวงล้อพิมพ์ดีดใน ASR-33 Teletype รูปแบบนี้มีลักษณะคล้ายสัญลักษณ์เซตว่าง \emptyset หรือ (U+2205) และอักษร Ø ที่มีใช้ในภาษากลุ่มเจอร์เมนิกเหนือ เครื่องกลและคอมพิวเตอร์บางเครื่องที่ผลิตโดย Burroughs/Unisys แสดงเลข 0 ที่ขีดทับด้วยเครื่องหมายทับกลับหลัง (\)

แต่ถึงกระนั้นก็ยังมีการกำหนดใช้ตรงข้ามกัน คืออักษร O ให้มีเครื่องหมายทับ และเลข 0 เขียนธรรมดา รูปแบบนี้สนับสนุนโดยกลุ่ม SHARE ซึ่งเป็นกลุ่มผู้ใช้ไอบีเอ็มที่มีชื่อเสียงกลุ่มหนึ่ง [2] เป็นที่แนะนำในการเขียนโปรแกรมภาษาฟอร์แทรนและภาษาอัลกอลโดยไอบีเอ็ม [3] และสนับสนุนโดยผู้ผลิตคอมพิวเตอร์เมนเฟรมบางราย ถึงแม้จะทำให้เกิดปัญหากับอักษร Ø สำหรับชาวสแกนดิเนเวียเพราะมีลักษณะอักษรเหมือนกันสองตัว อีกลักษณะหนึ่งที่มีใช้ในเครื่องพิมพ์รายบรรทัด (line printer) บางเครื่องในยุคก่อน คือเลข 0 ไม่มีการตกแต่งใด ๆ แต่จะเพิ่มหางหรือตะขอให้กับอักษร O ทำให้ดูคล้ายอักษร Q ที่กลับหัวหรืออักษรแบบลายมือ (\mathcal O) [2]

ฟอนต์บางชนิดที่ใช้กับคอมพิวเตอร์ ออกแบบอักษร O ให้กลม และออกแบบเลข 0 ให้เป็นเหลี่ยมจนคล้ายสี่เหลี่ยม ในขณะที่คอมพิวเตอร์ Texas Instruments TI-99/4A ได้นำเสนออักษร O ให้เป็นเหลี่ยม และแสดงเลข 0 ให้กลม

ประวัติ[แก้]

ชาวบาบิโลนในตอนนั้นยังไม่ใช้เลข 0 แต่ใช้การเว้นช่องว่างในจำนวน แต่ก็ยังมีปัญหาเพราะการเว้นวรรคอาจทำให้สับสน ดังนั้นนักคณิตศาสตร์ของชาวบาบิโลนจึงได้คิดสัญลักษณ์ขึ้นมาแทน ไม่ใช่ช่องว่างอีกต่อไป สัญลักษณ์ของบาบิโลนนี้ทำหน้าที่ระบุตำแหน่งได้ดี โดยจะพบเฉพาะกลางตัวเลขเท่านั้น จะไม่พบว่าอยู่หน้าและหลัง เลขศูนย์ของบาบิโลนยังคงแตกต่างจากศูนย์ในปัจจุบันคือเป็นเพียงสัญลักษณ์ กว่าพันปีให้หลังชาวมายาจึงคิดเลข 0 ขึ้น ความแตกต่างจากสัญลักษณ์ของชาวบาบิโลนคือ เลขศูนย์ของมายามีอยู่จริงไม่ใช่เป็นเพียงสัญลักษณ์ จากหลักฐานที่ว่าชาวมายาเรียกวันแรกของเดือนว่าวันที่ 0 เรียกวันสุดท้ายของเดือนว่าวันที่ 19 (หนึ่งเดือนมี 20 วัน) อาณาจักรมายาอยู่ไกลจากยุโรปมาก กว่ายุโรปจะรู้จักกับชาวมายาก็ผ่านไปถึงคริสต์ศวรรษที่ 16

ในทางคณิตศาสตร์[แก้]

แม้ว่าโดยทั่วไปจะถือว่าศูนย์ไม่มีค่าในเชิงปริมาณ แต่มีคุณสมบัติในเชิงคำนวณหลายประการด้วยกัน หากไม่มีเลขศูนย์ การคำนวณจะทำได้ยาก คุณสมบัติโดยทั่วไปของศูนย์ มีดังนี้ เมื่อ a เป็นจำนวนจริงใดๆ

  1. a (0) = 0
  2. a+0 = a
  3. a-0 = a
  4. a ยกกำลัง 0 = 1 ; ถ้า a ไม่เท่ากับ 0
  5. 0 ไม่สามารถเป็นตัวหารของจำนวนใดๆได้
  6. 0 = a+ (-a)
  7. 0 มีค่ามากกว่าจำนวนลบทุกจำนวน
  8. 0 มีค่าน้อยกว่าจำนวนบวกทุกจำนวน
  9. 0 ไม่สามารถหาตัวประกอบได้
  10. 0 บอกดีกรีแน่นอนไม่ได้


อ้างอิง[แก้]

  1. Lemma B.2.2, The integer 0 is even and is not odd, in Penner, Robert C. (1999). Discrete Mathematics: Proof Techniques and Mathematical Structures. World Scientific. p. 34. ISBN 9810240880. 
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 R. W. Bemer. "Towards standards for handwritten zero and oh: much ado about nothing (and a letter), or a partial dossier on distinguishing between handwritten zero and oh". Communications of the ACM, Volume 10, Issue 8 (August 1967), pp. 513–518.
  3. Bo Einarsson and Yurij Shokin. Fortran 90 for the Fortran 77 Programmer. Appendix 7: "The historical development of Fortran"

ดูเพิ่ม[แก้]

ดึงข้อมูลจาก "http://th.wikipedia.org/w/index.php?title=0&oldid=5494208"