【自然数】ものを数えるのに役に立つ数

高校コラム

【自然数】ものを数えるのに役に立つ数

今回は「自然数」についてのコラムです。

例えば、学校では出席番号があります。

1,2,3…と数えるときに使われる数が「自然数」です。

このようにものを数えることから「自然」に生まれたと考えられる数なので、

「自然数」といいます。

英語ではそのまま、「Natural Number」(ナチュラル ナンバー)といいます。

自然数のはじまり

人間が原始的な生活をしていたとき、狩り、農業、物々交換などの行動が中心でした。

この時は、ものを数える自然数だけで、特に不便はありませんでした。

しかし、人が集まり文明が発達するにつれ、物や土地を分けたり、お金の貸し借りを計算するようになると、自然数だけでは非常に不便になってきました。

そこで分数(=有理数)や負の数などが生まれ、これらの計算ができるようになりました。

このように数の範囲が広がっていくことを数の拡張といいます。

数が拡張されるにつれ、高度な計算ができるようになり、人間の生活も豊かにより、発展していったということができるでしょう。

神の創った数

19世紀の数学者クロネッカーやカントールは自然数のことを「神の創った数」と呼びました。

自然数以外の数(負の数、有理数・無理数→実数、虚数)は人間がつくり出した数として、自然数を特別な数として区別しています。

※有理数…分数 無理数…\(\sqrt{2}\)など、実数…有理数+無理数 です。ざっくり説明。

高校では1,2,…を十分に大きくすると、無限大(∞)に近づくということを学習しますが、

デオルグ・カントールは、無限大(∞)の概念を新しく定義した天才数学者です。

彼によると、自然数と偶数は同等の無限大実数はより大きな無限大と結論付けられています。

自然数について、さらに深く研究されています!

ものを数えるのは人間だけ?

経済学者のアダム・スミスは「数は人間精神のつくり出した、もっとも抽象的な観念である」といいましたが、人間以外の動物は数を認識できるのでしょうか?

例えば鳥は数を認識できているのかもしれません。

ホトトギスはウグイスの巣に、自分の卵を入れて、代わりにウグイスに卵を温めさせます。

このとき、自分の卵と同じ数のウグイスの卵を除けておくそうです。

その他、イルカやサルにもおおよそ4くらいまでなら認識できるそうです。

数の認識が可能なのは、どうやら人間だけではないようですね。

まとめ

自然数について簡単にまとめてみました。

カントールの理論は高校で学習する集合論を用いて説明されます。

(対角線論法といいます)また機会があれば記事にしてみようと思います。

 

 

 

 

 

 

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