在四年级数学上册第一单元“万以上数的认识”中,有这样一道题:李叔叔的手机锁屏密码是一个八位数,并且这个数最高位和最低位上的数字都是最小的一位数,百万位和万位上的数字都是8,十万位和十位上的数字都是最大的一位数,其余数位上的数字都是0。请你写出这个锁屏密码。
“这个数的最高位是最小的一位数”有的孩子看到这里迷糊了,最小的一位数到底是0还是1?
下面我们就来探究一下这个问题。
首先查阅资料,了解到人民教育出版社的丁国忠先生提出,在常规情况下,我们并不将0视为一位数,而是认为最小的一位数应为1。
重庆教科院的李光树先生也指出,在数字记录中,0主要起到占位的作用,但它不能作为一个数的最高位。将0视为最小的一位数并不合适,关于最小的一位数的确切定义还需要进一步的研究和探讨。在目前阶段,我们暂时不宜在学生面前提及这个话题。
从专家这里我们知道了“最小的一位数不是0而是1。”为什么是这样的呢?
经过查阅的文献我比较赞成以下几个观点
观点一:
通过分析数位排列的规律,我们可以推断出最小的一位数是几。
观察最小的两位数(10)、三位数(100)和四位数(1000),它们之间呈现出等比数列的特征,它们的公比为10,公式为10的n次方(其中n为自然数,代表数位的数量)。如果将这个规律应用到一位数上,可以推导出当n为0时,最小的数应为1(即10的0次方=1),而不是0。因为如果将0视为最小的一位数,它将无法融入这个等比数列的规律中,从而成为一个特例,不利于数学的深入学习和研究。
观点二:
从正整数的大小比较角度来看,位数越多的数通常越大。
例如,三位的数总是大于两位的数,两位的数总是大于一位数,个位上的数总大于十分位上的数。如果将0视为最小的一位数,那么将会导致逻辑上的混乱,例如0会大于0.1(因为0被看作是一位数,而0.1是小于1的一位小数),这在数学上是不合理的。因此,将1视为最小的一位数更符合数学逻辑,也更便于我们比较数的大小。
观点三:
根据计数法的规定,一个数的最高位不允许是0。例如,我们不能说32的最高位是0(即032),因为这样的表示方法是错误的。同样地,我们将最小的三位数称为100,最小的两位数称为10,这也是基于最高位不能为0的原则。如果将0视为最小的一位数,那么将会允许出现如01、034等最高位为0的数,这显然与计数法的规定相违背。因此,从计数法的角度来看,最小的一位数也应是1。
综上可以得出,最小的一位数是1,而不是0。