−1
−1 | |
−1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | |
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 | |
dwójkowo |
…11[1] |
---|---|
ósemkowo |
…77[1] |
szesnastkowo |
…FF[1] |
−1 (minus jeden) – liczba całkowita poprzedzająca 0 i przeciwna do 1.
Jest to jeden ze składników tożsamości Eulera ponieważ
W informatyce wartość −1 jest powszechnie stosowaną wartością początkową dla zmiennych całkowitych, jak również służy do wskazywania, że zmienna nie zawiera jeszcze żadnych użytecznych informacji.
Własności algebraiczne
[edytuj | edytuj kod]Mnożenie przez −1 jest równoważne zmianie znaku liczby. Można to udowodnić korzystając z prawa rozdzielności i aksjomatu, że 1 jest elementem neutralnym mnożenia: dla danej liczby rzeczywistej zachodzi
stąd wynika, że (−1) · x jest liczbą przeciwną do x, czyli −x.
Kwadrat liczby -1
[edytuj | edytuj kod]Kwadrat liczby −1, tj. −1 razy −1 równa się 1. Wynika stąd, że iloczyn ujemnych liczb rzeczywistych jest dodatni.
Algebraiczny dowód rozpoczyna równanie
Druga równość pochodzi z definicji, że −1 jest liczbą przeciwną do 1. Korzystając z prawa rozdzielności otrzymujemy
Druga równość jest konsekwencją faktu, że 1 jest elementem neutralnym mnożenia. Po dodaniu 1 do obu stron równości wynika, że
Powyższa równość zachodzi w każdym pierścieniu.
Pierwiastek kwadratowy z liczby −1
[edytuj | edytuj kod]Liczba zespolona i spełnia i2 = −1, i jest ona traktowana jako pierwiastek kwadratowy z liczby −1. Jedyną inna liczbą zespoloną x spełniającą równanie x2 = −1 jest −i[2]. W algebrze kwaternionów, zawierającej płaszczyznę zespoloną, równianie x2 = −1 ma nieskończenie wiele rozwiązań.
Potęgowanie do liczby ujemnej
[edytuj | edytuj kod]Potęgowanie liczby rzeczywistej różnej od zera można rozszerzyć na liczby ujemne. Definiuje się że
co oznacza, że podnoszenie do potęgi −1 jest równoważne znalezieniu liczby odwrotnej. Następnie definicję tę rozszerza się na pozostałe liczby ujemne korzystając z reguły
gdzie a i b to dowolne różne od zera liczby rzeczywiste.
Potęgowanie do liczby ujemnej można rozszerzyć na odwracalne elementy pierścienia, przez zdefiniowanie x−1 jako elementu odwrotnego do x.
Zapis cyfrowy
[edytuj | edytuj kod]Są różne metody kodowania wartości −1 (a w ogólności liczb ujemnych) w technice cyfrowej. Najbardziej powszechnym jest kod uzupełnień do dwóch. Ponieważ zapis ten może również oznaczać dodatnią liczbę w standardowym zapisie binarnym, należy uważać aby ich nie pomylić. Minus jeden w kodzie uzupełnień do dwóch jest identyczne z dodatnią liczbą 2n − 1, gdzie n jest liczbą bitów jaka jest wykorzystywana do zapisu wartości. Na przykład 111111112 (dwójkowo) i FF16 (szesnastkowo) w kodzie uzupełnień do dwóch oznacza −1, ale również 255 w zapisie standardowym.