自然数
自然数
1 ( ワン 、 単位 、 統一 )は、 数 、 数字 、 書記素です。 自然数 の無限列の 最初で最小の 正の整数 です。この基本的な性質により、科学からスポーツに至るまで、他の分野でも独自の用途が生まれ、一般的にグループ内の最初、先頭、または最上位のものを表します。1は 計数 または 測定 の 単位 で、単一のものを表します。1の表記法は、古代シュメールとバビロニアの記号から現代のアラビア数字へと進化しました。言語学的には、英語では「one」は単数名詞の限定詞であり、性中立の代名詞です。
数学において、1は乗法の単位元であり、任意の数に1を掛けても同じ数になることを意味します。慣習上、1は 素数とはみなされません。 デジタル技術 において、1は コンピューティング の基盤である バイナリコード における「オン」状態を表します 。哲学的には、1は様々な伝統において究極の現実、あるいは存在の源泉を象徴しています。
数学では
数 1 は 0 の 後の最初の自然数です。1 を含む各 自然数は 、 継承 、つまり前の自然数に 1 を加えることによって構成されます。数 1 は、 整数 、 実数 、 複素数 の 乗法単位元 です。つまり、どの数 に 1 を掛けても変化しません 。結果として、 平方 、 平方根 、その他の 1 の累乗は常に 1 自身に等しくなります。 1 はそれ自身の 階乗 であり、0! も 1 です。これらは 空積 の特殊なケースです。 という素数 の単純な定義を満たしていますが 、現代の慣習では 素数 でも 合成数 でもないと見なされています。
n
{\displaystyle n}
1
×
n
=
n
×
1
=
n
{\displaystyle 1\times n=n\times 1=n}
1
2
=
1
{\displaystyle 1^{2}=1}
1
=
1
{\displaystyle {\sqrt {1}}=1}
1
!
=
1
{\displaystyle 1!=1}
自然数の様々な数学的構成は、1を様々な方法で表現します。 ジュゼッペ・ペアノ による ペアノ公理 (自然数を正確かつ論理的に定義するための公理の集合)の元々の定式化では、1は自然数列の起点として扱われていました。 ペアノは後に公理を改訂し、列を0から始めるようにしました。 フォン ・ノイマン 基数割り当て(各数はそれより前のすべての数を含む 集合 として定義されます)では、1は0のみを含む集合である 単数 として表現されます。 集計 に使用される単進記数法は、
「 基数 1」の記数法の一例です。必要なのは1つのマーク(集計自体)だけだからです。これは自然数を表す最も単純な方法ですが、 読みにくいため、基数1は 数え上げの実用的な基数としてはあまり使用されません。
{
0
}
{\displaystyle \{0\}}
多くの数学的および工学的問題において、数値は通常、 単位区間 ([0,1])に収まるように 正規 化されます。ここで、1は最大値を表します。例えば、定義により、1は絶対的または ほぼ確実に 発生する 事象の 確率です。 同様に、 ベクトルは 単位ベクトル (つまり、大きさが1のベクトル)に正規化されることがよくあります。これは、これらのベクトルの方が望ましい特性を持つことが多いためです。関数は 、用途に応じて、 整数 1、最大値1、または 平方整数 1という条件で正規化されることがよくあります。
1はルジャンドル定数 の値であり、1808年に アドリアン・マリー・ルジャンドル によって 素数関数 の 漸近挙動 を表すために導入された 。 玉川数に関するヴェイユ の予想 は、 大域 数体上の連結線型 代数群 の幾何学的測度である 玉川数が 、すべての単連結群( 「 穴」のない パス連結 群)に対して1になることを述べている。
τ
(
G
)
{\displaystyle \tau (G)}
1は、現実世界の多くの数値データセットにおいて最も一般的な先頭桁です。これは、 特定の先頭桁の確率が であることを示す ベンフォードの法則 の結果です。現実世界の数値は指数関数的または対数的に増加する傾向があるため、分布は先頭桁が小さい方に偏っており、1は約30%の確率で出現します。
d
{\displaystyle d}
ログ
10
(
d
+
1
d
)
{\textstyle \log _{10}\left({\frac {d+1}{d}}\right)}
言葉として
oneは 古英語 の an に由来し 、 ゲルマン語の 語根 *ainaz から派生し、 インド・ヨーロッパ祖語の語根 *oi-no- (「1つの、唯一の」という意味)に由来する。 [16] 言語学的には、 oneは 基数 であり 、物の集合体の数を数えたり表したりするために用いられる。 oneは、 one day at a time のように、 単数の 可算 名詞 と共に用いられる 限定 詞として最も一般的に用いられる 。 限定詞には、数詞( 私はリンゴを1個持っている )と単数形( いつか私はそれをするつもりだ )の2つの意味がある。 oneはまた、不特定の 人 や一般の人々を指すのに用いられる 中性 代名詞 であり、例えば one should take care of oneself のように用いられる。
one から意味が派生した単語 には 、 一人でいるという意味で すべて一つを意味する alone 、 一人ではないという 意味の none 、 一度 だけを表す once 、 誰かと 一体に なるという意味の atoneなどがある。alone を only ( 一つのような )と組み合わせると lone となり 、孤独感を伝える。 数字1の 一般的な 接頭辞には、ラテン語に由来する uni- (例: 一輪車 、宇宙、ユニコーン)、 ソロー (例:ソロダンス)、ギリシャ語に由来する mono- (例: モノレール 、一夫一婦制、独占)などがある。 [22]
シンボルと表現
歴史
最も古い記録として知られている数字体系の一つに、 紀元前3千年紀 前半の 粘土板 に記された シュメールの 十進法・ 六十進法 がある。 古代シュメールの数字の1と60はともに水平の半円形の記号で構成されており、 紀元前 2350年頃 までに、古いシュメールの曲線数字は 楔形文字 に置き換えられ 、1と60はともにほぼ垂直の同じ記号で表された。
シュメール楔形文字は、 エブラ や アッシリア・バビロニアの セム系 楔形文字 十進法 の直接の祖先である。 現存するバビロニア文書は、主に古バビロニア時代( 紀元前 1500年頃 )とセレウコス朝時代( 紀元前 300年頃 )のものである。 バビロニア楔形文字による数字の表記では、1と60はシュメールの表記と同じ記号が使われていた。
現代西洋世界で数字の1を表す 最も一般的な 代表的なグリフは アラビア数字 で、縦線で、 上部に セリフが あることが多く、下部に短い横線があることもあります。これは古代インドの ブラーフマ 文字に由来し、紀元前250年頃のアショーカ 王 の勅令 の中でシンプルな縦線で表されています。 [28] この文字の数字の形は中世に マグリブ と アル アンダルスを経由してヨーロッパに伝わりました。 アラビア数字や、数字の1を表すために使用されるその他のグリフ(例:ローマ数字( I )、漢数字( 一 ))は 表意文字 です。これらの記号は、音声要素に分解することなく、「1」の概念を直接表します。
モダンな書体
現代の 書体 では、数字の1の文字形は、通常、 アセンダ 付きの ライニング数字として組版され、 大文字 と同じ高さと幅になります 。しかし、 テキスト数字( オールドスタイル数字 または 非ライニング数字 とも呼ばれる)の書体では、グリフは通常 xハイト で 、小文字のリズムに合わせてデザインされます。例えば、 [ 数字が書かれた多くの書体では、数字の1は上部と下部に平行なセリフがあり、 ローマ数字の I の小文字 版に似ています 。 [32] [33] 多くの古い タイプライターには 数字の1専用のキーがなく、代わりに小文字の L または大文字の I を使用する必要があります。 [34]
ヴェネツィア の24時間塔時計。J は 1の記号として 使われている。
小文字の「 j 」は、小文字のローマ数字「 i 」のスワッシュ・ バリエーションと見なすことができ、しばしば 「小文字」のローマ数字の 最後の i として用いられます。また、アラビア数字の1の代用として j または Jが使用された歴史的な例も見られます 。[38] [39] [40] [41] ドイツ語では、上部のセリフが縦線と同じ長さの長い上向きの線に延長されることがあります。このバリエーションは、他の国で 7を 表すグリフと混同される可能性があるため、両者を視覚的に区別するために、数字の7は縦線に横線を入れて書かれることがあります。
他の分野では
デジタル技術では、データは 2進コード 、すなわち1と 0 の連続で表される2進数表記 で 表現されます。デジタル化されたデータは、 コンピュータなどの物理デバイスでは、 トランジスタ や 論理ゲート などのスイッチングデバイスを介した電気パルスとして表現されます。ここで、「1」は「オン」の値を表します。そのため、多くの プログラミング言語では、 真の 数値は 1に等しくなります 。 ラムダ計算 と 計算可能性理論 では、自然数は チャーチ符号化 によって関数として表現されます 。チャーチ数値の1は、 引数に 1回適用された関数 (1 ) として表現されます。
f
{\displaystyle f}
×
{\displaystyle x}
f
×
=
f
×
{\displaystyle fx=fx}
物理学 では 、 方程式の形を簡素化するために、選択された 物理定数は 自然単位 系で1に設定されます。たとえば、 プランク単位 では光速 は 1です。 無次元量は 「次元1の量」とも呼ばれます。 量子力学 では、 波動関数 の正規化条件では、 波動関数の二乗係数の積分が1に等しくなければなりません。 化学では、 周期表 の最初の元素であり、 既知の 宇宙 で最も 豊富な元素である 水素 の原子番号 は1です 。周期表の第1族は、水素と アルカリ金属 で構成されています。
哲学において、数字の 1 は一般に統一性の象徴とみなされ、一神教の 伝統では神や宇宙を表すことが多い 。 ピタゴラス学派は数を複数とみなしたため、1 自体を数として分類せず、すべての数の起源とした。奇数は男性、偶数は女性とみなした彼らの数哲学では、1 は中立であり、加算によって偶数を奇数に、その逆に変換できると考えられていた。 ボエティウス がラテン語訳『 算術入門』 で回収した新ピタゴラス学派の哲学者ゲラサのニコマコスの数に関する論文では、 1 は 数 で はなく、数の源であると断言されている。 [51] プロティノス の哲学 (および他の 新プラトン主義者 の哲学)では、「一者」が究極の現実であり、すべての存在の源である。 アレクサンドリアのフィロン (紀元前20年-紀元後50年)は、1という数字を神の数字であり、すべての数字の基礎であるとみなした。 [53]
参照
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