Null
Null | |
---|---|
0 | |
Darstellung | |
Dual | 0 |
Oktal | 0 |
Duodezimal | 0 |
Hexadezimal | 0 |
Morsecode | – – – – – |
Arabisch | ٠ |
Chinesisch | 零, 〇 |
Indisch | ० |
Mathematische Eigenschaften | |
Vorzeichen | ohne |
Parität | gerade |
Faktorisierung | keine |
Teiler | jede ganze Zahl |

Die ZahlNull ist die Anzahl der Elemente in einer leeren Ansammlung vonObjekten, mathematisch gesprochen dieKardinalität derleeren Menge.
Null bezeichnet in derMathematik je nach Kontext verschiedenartig definierte Objekte, die jedoch oft miteinanderidentifiziert werden können, d. h. als dasselbe Objekt angesehen, das verschiedene miteinander kompatible Eigenschaften vereint. DaKardinalzahlen (Anzahl der Elemente einer Menge) mit speziellenOrdinalzahlen identifiziert werden, und die Null gerade die kleinste Kardinalzahl ist, wird die Null – im Gegensatz zum gängigen Sprachgebrauch – auch alserste Ordinalzahl gewählt. Alsendliche Kardinal- und Ordinalzahl wird sie je nach Definition auch zu dennatürlichen Zahlen gezählt.
Die Null ist dasneutrale Element bezüglich der Addition (anschaulich gesprochen die Differenz zweier gleicher Zahlen) in vielenKörpern, wie etwa denrationalen Zahlen,reellen Zahlen undkomplexen Zahlen, und eine gängige Bezeichnung für ein neutrales Element in vielenalgebraischen Strukturen, selbst wenn andere Elemente nicht mit gängigen Zahlen identifiziert werden. Alsganze Zahl ist die Null Nachfolgerin derMinus-Eins und Vorgängerin derEins. Auf einerZahlengeraden trennt der Nullpunkt die positiven von den negativen Zahlen. Die Null ist die einzige reelle Zahl, dieweder positiv noch negativ ist. Die Zahl Null istgerade.
Dargestellt wird die Null durch dieZiffer „0“, deren EinführungStellenwertsysteme wie dasDezimalsystem erst möglich machte.[1][2][3]
Die Geschichte der Null
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Erst die Erfindung einesStellenwertsystems mit dem Lückenzeichen „0“ und die Betrachtung von „0“ als eigenständigeZiffer, die etwas darstellt, mit dem man wie mit anderen Zahlen rechnen konnte, führte zur Vorstellung, dass die Null „0“ eineZahl sei. Damit war eine Grundlage für die weitere Entwicklung derMathematik gelegt.
Alte Welt
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Babylonien
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]In derPerser- (539–331 v. Chr.) und hauptsächlich derSeleukidenzeit (305–63 v. Chr.) gab es als Vorstufe der Zahl Null ein Fehlzeichen imSexagesimalsystem derBabylonier,[4] nämlich in sexagesimalen Zahlen an Stellen ohne Wert. Davor wurde es nur in altbabylonischer Zeit (um 1800–um 1500 v. Chr.) in manchen Texten verwendet, um Doppeldeutigkeiten wie sexagesimal 30,16 (= 30×60 + 16 = 1816) und 20,26 (= 20×60 + 26 = 1226) oder 10,36 (= 10×60 + 36 = 636) zu verhindern,[5] eine Stelle ohne Wert wurde dann durch eine Lücke dargestellt.[6] Meistens musste man aber aus dem Zusammenhang heraus auf das Fehlen von Stellen schließen, was jedoch nur sehr selten nötig war, denn in den erhaltenen Texten findet sich unter Tausenden von Zahlenangaben nur etwa ein Dutzend solcher Fälle.[7] Die sexagesimalen Zahlen der Babylonier hatten keine feste Größenordnung, so wurde z. B. dezimal 123 (= 2×60 + 3) genau so geschrieben wie 7380 (= 2×60² + 3×60) oder 2,05 (= 2 + 3/60). Nur in astronomischen Texten änderte sich dies ab 200 v. Chr. und das Fehlzeichen wurde dort auch am Ende von Zahlen verwendet.[8]
Bereits in altbabylonischer Zeit[9] traten außerdem in algebraischen TextenDifferenzen bei Zwischenergebnissen auf, die auch null wurden. In solchen Fällen stand in den Texten aber nur,[10] dass Minuend und Subtrahend gleich seien, es findet sich weder ein Name für null noch wurde eine Anzahl von null als Lösung algebraischer Aufgaben anerkannt. Die Babylonier kannten daher noch keine Zahl Null.
Ägypten, Griechenland und Römisches Reich
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]In Ägypten wurde im 2. Jahrhundert v. Chr. amHorus-Tempel inEdfu eine Inschrift angebracht, in der die Maße von Tempelländereien angegeben sind. Die Ländereien teilte man – so die heutige, jedoch nicht sichere Interpretation – in vier- und dreieckige Parzellen auf, deren Flächen dann nach einer allgemeinen Formel für Vierecke aus den vier Seitenlängen ungefähr berechnet wurden. Bei Dreiecken wurde die vierte Seite null gesetzt und als Zeichen dafür dieHieroglyphe
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Die Griechen dagegen kannten keine Zahl Null. Erst diehellenistische Welt übernahm von den Babyloniern mit der Astronomie auch deren Sexagesimalbrüche, man schrieb diese jedoch mit denionischen Zahlsymbolen.[12] So auch der griechische AstronomKlaudios Ptolemaios, der im 2. Jahrhundert n. Chr. in der berühmtenBibliothek desMuseions inAlexandria arbeitete. Er verwendete in astronomischen Angaben das Fehlzeicheno,[13] das vermutlich fürgriechischοὐδένouden („nichts“) steht.[14]
Die römischen Kaiser förderten zwar die Wissenschaften in den ehemals hellenistischen Gebieten ihres Reiches, bedeutende eigene mathematische Leistungen hatten die Römer jedoch nicht vorzuweisen. Für die Null gab es kein Zeichen imLateinischen.[15]
Indien und Südostasien
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Vermutlich beeinflusst durch das babylonische Sexagesimalsystem sowie Astronomie und Kalenderrechnung[16] entstand zwischen 300 v. Chr. und 600 n. Chr. in Indien das dezimale Stellenwertsystem mit 0 und Zahlzeichen für 1, …, 9, die offenbar aus eigenen Zahlzeichen, die es zuindischen Schriften gab, entstanden waren.[17] Da in dezimalen Zahlen Stellen mit einer Lücke, d. h. dem Wert null, sehr viel häufiger auftreten als im babylonischen Sexagesimalsystem, wurde ein Lückenzeichen für die Null im dezimalen Stellenwertsystem unentbehrlich, was für die Akzeptanz der Null als Zahl wohl förderlich gewesen sein dürfte. Nach der 2017 veröffentlichtenRadiokarbondatierung findet sich der älteste materielle Beleg für ein schriftliches Symbol der Null im indischen Raum imBakhshali-Manuskript. Demnach stammten die ältesten Teile des Manuskripts aus dem 3. oder 4. Jahrhundert n. Chr.[18] Die in der Öffentlichkeit dabei verbreitete Interpretation der Ergebnisse der Radiokarbondatierung ist von anderen Forschern wieKim Plofker in Frage gestellt worden. Nach ihnen zeigt das Manuskript eine Einheitlichkeit sowohl bei Schrift, Inhalt und Erhaltungszustand, die darauf deutet, dass es dem spätesten Zeitpunkt der Datierungen zugeordnet werden sollte.[19]
Seit dem 7. Jahrhundert n. Chr. findet sich in Inschriften ein Punkt oder ein Kreis als Symbol für die „Leere“ („śūnya“), wie in Indien spätestens seit dem 5. Jahrhundert n. Chr. die Null genannt wurde.[20] In seinem 628 n. Chr. verfassten Lehrbuch „Brāhmasphutasiddhānta“ gab der in Bhinmal (Rajasthan) lehrende Mathematiker und AstronomBrahmagupta Rechenregeln auch für die Null an.[21] Ein früher gesicherter Nachweis der Null als Zahl in Indien (schon früher in Südostasien) ist eine Steintafel aus dem Ort Gwalior 500 km südlich vonNeu-Delhi mit den Daten 27. Dezember 786, 10. Januar 787 und 17. Januar 787, die von einer Gartenanlage handelt, deren Länge 270 (hastas) beträgt und 50 Blumengirlanden erhielt.[22]
Eine weitere frühe schriftliche Verwendung der Null findet sich in der Inschrift K. 151 ausSambor Prei Kuk inKambodscha vom Anfang des 7. Jahrhunderts n. Chr. und berichtet von der Errichtung einer Götterstatue am 14. April 598: Das hier benutzte Jahr der Śaka-Ära ist 520, wobei die Null mit dem Begriff „Luftraum“ („kha“) wiedergegeben ist.[23] Ein weiterer Nachweis der Verwendung der Ziffer „0“ stammt ebenfalls aus Kambodscha, und zwar in der Inschrift K. 127, wo in Ziffern das Śakajahr „605“ genannt wird, das unserem Jahr 683/84 entspricht.[24] Eine ganze Reihe von Inschriften, deren Datum „0“ enthält und die aus etwa der gleichen Zeit stammen, wurden aufSumatra gefunden.[25]
In den ursprünglichen indischen Systemen war die Reihenfolge der Potenzen umgedreht, die Einer wurden zuerst genannt, dann die Zehner etc. Die Ziffer Null erhöhte damit den Wert derfolgenden Ziffer.
China
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Im antiken China kannte man keine Zahl Null, denn Problemstellungen hatten niemals eine Anzahl von null als Lösung und es gab keine eigenständige Null, mit der man wie mit anderen Zahlen rechnen konnte.[26] Zahlen wurden jedoch wohl spätestens seit dem 1. Jahrhundert n. Chr. (frühe Han-Dynastie) durch Stäbchen ausgelegt (Jiu Zhang Suanshu, Kapitel 8, Problem 3):[27] Die Einer senkrecht, die Zehner waagerecht, die Hunderter wieder senkrecht usw., wobei an einer Stelle mit mehr als 5 Stäbchen 5 davon durch ein Stäbchen in jeweils anderer Richtung ersetzt wurden.[28] Man verfügte also über ein dezimales Stellenwertsystem, in dem es allerdings – wie im ursprünglichen Sexagesimalsystem der Babylonier – kein Fehlzeichen für Stellen ohne Wert gab.[29] Erst in der Übersetzung eines indischen astronomischen Textes aus der Zeit von 713 bis 741 n. Chr. findet sich die früheste bekannte chinesische Erwähnung eines Fehlzeichens (ein Punkt).[30]
Ebenso war wahrscheinlich schon im 1. Jahrhundert n. Chr. eine ArtMatrizenrechnung zur Lösung von linearen Gleichungssystemen bekannt (Jiu Zhang Suanshu, Kapitel 8).[31] Dabei traten in den Rechnungen auch negative Werte auf, die man mit Stäbchen – erstmals in der Geschichte – unterschiedlich zu positiven Werten darstellte. Für diese wurden Additions- und Subtraktionsregeln angegeben, insbesondere auch für leere Einträge, die Matrizenelementen mit dem Wert null entsprachen. Damit hatte man eine rechnerische Vorstufe der Zahl Null. Die Vorzeichenregeln der Multiplikation sind in China dagegen erst ab 1299 n. Chr. nachgewiesen.[32]
Europa ab dem Mittelalter
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Während weite Teile Westeuropas vor allem imFrühmittelalter unter dem Zerfall des römischen Reiches und anderen Faktoren litten, wurde in Byzanz (Universität von Konstantinopel) und in den jetzt islamisierten Gebieten von Muslimen, Juden und Christen weiterhin Mathematik auf einem hohen Niveau betrieben. Die indischen Ziffern mit ihrem Dezimalsystem werden erstmals vom syrischen Bischof und GelehrtenSeverus Sebokht im 7. Jahrhundert beschrieben, und mit dem WerkÜber das Rechnen mit indischen Ziffern (um 825) vonal-Chwarizmi, einemchoresmischen Mathematiker, über ein großes Gebiet verbreitet. Weitere Rechenbücher, wie die von Ibn Ezra im 12. Jahrhundert, folgten.
Leonardo Fibonacci, ein Mathematiker des Mittelalters, der in Algier als Sohn eines italienischen Handelsvertreters mit den arabisch-indischen Zahlen inklusive der Null vertraut war, führte diese 1202 mit seinem WerkLiber abaci, worin er Beispiele aus der Handelswelt bearbeitete, in Italien ein. Er räumt der Null aber nicht den gleichen Stellenwert wie den übrigen Zahlen ein – in seinem Buch nennt er sieZeichen stattZahl. Die Verwendung der Null im praktischen Rechnen setzte sich aber erst viel später (im 17. Jahrhundert) durch. NochGerolamo Cardano im 16. Jahrhundert kam ohne sie aus.[33]
Für die Ziffer und die „neue Zahl“ 0 gibt es in vielen europäischen Sprachen eine vom deutschen Wort „null“ abweichende Benennung; zu diesen Unterschieden siehe unten beiHerkunft des Wortes.
In den folgenden Jahrhunderten gewann die Null in vielen Bereichen an Bedeutung. Die Null wurde zum Ausgangspunkt für viele Skalen, z. B. bei Temperatur oder Meeresspiegel, und so wuchsen die Begriffe „positiv“ und „negativ“ im Denken der Menschen.
In diesem Zusammenhang gibt es immer wieder Falschbehauptungen über PapstSilvester II. (mit bürgerlichem Namen Gerbert von Aurillac, gestorben 1003). Richtig ist: Der junge Gerbert lernte sicher die indisch-arabischen Ziffern bei seinem Lehrer Hatto im katalanischenVic kennen[34] (der Ort hatte eine maurische Vergangenheit), jedoch ohne die Null.[35] Es ist auch zweifelhaft, ob er die Ziffern daraufhin im christlichen Europa einführte,[34] und wenn, dann setzten sie sich noch nicht durch.[36]
Neue Welt
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Olmeken und Maya
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]DieOlmeken entwickelten als erstes Volk inMesoamerika eine erste Form einesastronomischen Kalenders. Das früheste Datum in diesem Kalender, das bislang entdeckt wurde, lautet7.16.6.16.18 und entspricht wahrscheinlich einem Tag im September 32 v. Chr. (Lange Zählung). Auch dieMaya hatten einen solchenKalender, aus dem sie eine reine Zahlendarstellung imVigesimalsystem (Stellenwertsystem zur Basis 20) entwickelten. Dabei wurden Stellen mit dem Wert null durch eine Muschel oder ein Schneckenhaus symbolisiert. Das älteste bisher gefundene Datum zeigt einen Tag im Jahr 36 v. Chr.
Inka
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Für das Volk der Inka ist ein dezimales Stellenwertsystem nachgewiesen: Sie verwendeten die Knotenschrift derQuipus, die auf einem solchen System aufgebaut war. Als Fehlzeichen diente dabei am Faden eine Stelle ohne Knoten.
Symbole und Schreibweisen
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die indische Ziffer 0
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Sofern Verwechslungsgefahr mit dem großen lateinischen Buchstaben O besteht, wird die Ziffer 0 mit einem Schrägstrich oder Punkt gekennzeichnet, z. B.: oder 0̷ oder.
In derMathematik steht das Symbol „0“ häufig auch allgemein fürNullelemente von Strukturen, selbst wenn diese von einer Zahl 0 unterschieden werden.
Andere Zahlschriften
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die Null im Stellenwertsystem
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Eine einzeln stehende Ziffer 0 bezeichnet die Zahl Null, ansonsten bedeutet eine Ziffer 0 an einer Stelle, dass der zugehörige Stellenwert in der Stellenwertdarstellung einer Zahl nicht auftritt, z. B. „307“ für 3·100 + 0·10 + 7·1. Wenn die Ziffer 0 an eine Ziffernfolge angehängt wird, multipliziert sich deren Wert mit der Basis des Stellenwertsystems.
Führende Nullen werden üblicherweise weggelassen bzw. bei einer formatierten Ausgabe durch Leerzeichen ersetzt.
Bei Dezimalzahlen werden Nullen nach dem Komma üblicherweise weggelassen, wenn ihnen keine andere Ziffer mehr folgt. Bei einer formatierten Ausgabe werden sie entsprechend dem Ausgabeformat geschrieben. Eine Ausnahme bilden die Angaben von Messwerten. Hier wird die Null oft zusätzlich geschrieben, um die Genauigkeit der Messung zu veranschaulichen.
Beispiel: Eine Länge wird mit 1,200 m gemessen. Die zwei zusätzlichen Nullen zeigen hier, dass die Messung auf drei Stellen hinter dem Komma genau war.
Typenangaben erfolgen oft mit führender Null, z. B. 001. Auch beiNummerierungen, wie Bestellnummern, Rechnungsnummern, Ausweisnummern und so weiter, deren Ziffernfolge auf eine bestimmte Anzahl von Stellen festgelegt ist, werden nicht genutzte Stellen am Anfang mit führenden Nullen aufgefüllt.
Arithmetische Eigenschaften
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die Zahl Null weist einige besondere Eigenschaften auf, die bei der Untersuchung von Rechenregeln hervortreten.
Addition
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die Null symbolisiert im mathematischen Sinne dasneutrale Element derAddition in einem kommutativenMonoid, das heißt: Für jedes Element a des Monoids gilt
- .
Die Null im mathematischen Sinne (als neutrales Element eines Monoids) ist stets eindeutig.
Subtraktion
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Die Null entsteht als Resultat einer Differenz, bei der der Subtrahend gleich dem Minuenden ist
- .
Ferner ist
und
- .
Multiplikation
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Durch Einführung der Rechenoperation derMultiplikation, mathematisch formal in der Definition einesRinges, erhält man folgende Regel:
- .
Man sagt auch, die Null ist einabsorbierendes Element der Multiplikation.
Division
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Das Ergebnis der Division von null durch eine von null verschiedene Zahl ist stets null. Das Ergebnis null tritt nur auf, wenn der Dividend null ist.
Jede mögliche Definition der Division einer Zahl durch null verstößt gegen dasPermanenzprinzip. Deshalb ist es in aller Regel zweckmäßig, solche Division undefiniert zu lassen.
Für natürliche Zahlen kann dieDivision als wiederholteSubtraktion angesehen werden:
Um die Frage „Wie oft muss man 4 von 12 abziehen, um 0 zu erhalten?“ zu beantworten, also 12 : 4 zu bestimmen, kann man so rechnen:
Die Anzahl der Subtraktionen ist 3.
- Also ist
Bei lautet die Frage: „Wie oft muss man 0 von 12 abziehen, um 0 zu erhalten?“Antwort: Keine Anzahl von Operationen bringt das gewünschte Ergebnis.
Anmerkung: Bei lautet die Frage: „Wie oft muss man 0 von 0 abziehen, um 0 zu erhalten?“Antwort: Jede beliebige (also keine eindeutige) Anzahl von Operationen bringt das gewünschte Ergebnis.
Für beliebige Zahlenmengen ist die Division als Umkehrung derMultiplikation definiert. Bei der Division vonb durcha sucht man eine Zahlx, welche die Gleichung erfüllt. Diese Zahlx – sofern sie eindeutig bestimmt ist – schreibt man als Quotienten
Im besonderen Fall, dass ist, gibt es keineindeutiges Ergebnis: Wir sucheneine Lösung der Gleichung.
- Im Fall ist die Gleichung unlösbar, weil es keine Zahlx gibt, für die gilt.
- Im Fall wird die Frage, welche Zahlx die Gleichung erfüllt, trivial: Jede Zahlx erfüllt die Gleichung.
Also gibt es in beiden Fällen keineindeutiges Ergebnis bei der Division durchnull.
Beim Rechnen mit reellen (oder komplexen) Zahlen ist es also nicht möglich, durch null zu dividieren, da diese Operation kein eindeutiges Ergebnis hätte: Die Multiplikation mit 0 ist nicht umkehrbar. Dies gilt allgemein für jedenRing.
Historische Ansichten
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]FürLeonhard Euler war die Division von (Unendlich). Entsprechend nahm er an, dass es verschieden große unendliche Zahlen gab, denn z. B. würde (so Euler) eine doppelt so große unendliche Zahl wie ergeben.[37]
Auch bei den Indern blieb das Problem der Division durch null ungelöst.Brahmagupta kam zu keinem Ergebnis, verbot die Division durch null aber auch nicht[38], währendBhaskara im 12. Jahrhundert wie Euler auf das Ergebnis unendlich kam.
Potenzrechnung
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Für ist. Für ist nicht definiert.
Per Definition gilt, für. Der Ausdruck wird entwederundefiniert gelassen oder – sofern dies zweckmäßiger ist – als 1 definiert.Siehenull hoch null.
Fakultät
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Da dasleere Produkt stets 1 ist, gilt.SieheFakultät
Auftreten in der Algebra
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]InRestklassenringen (aber nicht nur dort) existieren sogenannteNullteiler, zum Beispiel gilt imRestklassenring modulo 6 die Gleichung 2 · 3 = 0. Daraus folgt jedochnicht, dass 0 / 2 = 3 ist, denn auch 2 · 0 = 0. Man kann also diesen Quotienten nicht eindeutig (und damit sinnvoll) definieren und daher auch nicht durch einen Nullteiler dividieren. Mit 0 wird auch das neutrale Element einer beliebigen (additiven)Gruppe, beispielsweiseNullvektoren undNullmatrizen, bezeichnet.
Bedeutung in der Informatik
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- In vielenProgrammiersprachen undProgrammbibliotheken hat das erste Element einesordinalen Datentypen dieOrdnungszahl 0. Dies kann zumOff-by-one-Error führen.
- In Anlehnung an die Zahl Null ist in der Informatik die Rede vonNullwerten, diese sind jedoch im Allgemeinen nicht mit der Zahl Null zu identifizieren. Häufig ist damit gemeint, dass ein Wert nicht definiert, also ein Datenfeld nicht belegt wurde.
Vorzeichenbehaftete Null
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]BeiMaschinenzahlen werden manchmal die positive (+0) und die negative Null (−0) als zwei verschiedene Zahlen angesehen. Beim DatentypInteger ist die Null in der Betrags-Vorzeichendarstellung und beimEinerkomplement vorzeichenbehaftet, beiGleitkommazahlen ist es meistens der Fall. Die NormIEEE 754 für binäre Gleitkommazahlen verlangt neben Existenz einer positiven und der negativen Null drei gesondert kodierte Werte namensNaN, +Inf und −Inf (infinity = Unendlichkeit). Während die beiden Darstellungen der Null nach IEEE 754 identisch bei numerischenVergleichen sind, bewirken sie unterschiedliche Ergebnisse bei einigen Berechnungen und haben unterschiedlicheBitmuster.
Division durch null auf Computern
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Für Computer muss speziell definiert werden, wie sich einProzessor oderProgramm im Falle einer Division durch null verhalten soll (das heißt, wie dieSemantik des Divisionsbefehls lautet). Hersteller und Entwickler sind dabei prinzipiell frei in ihren Entscheidungen, daher gibt es keine allgemeingültige Definition für sämtliche Prozessoren und Programme. Jedoch gibt es übliche bzw. oft angewandte Definitionen, die im Folgenden dargestellt werden.
Man unterscheidet üblicherweise zwischen ganzzahliger undGleitkommadivision. Für ganze Zahlen ist es gängig, einenLaufzeitfehler auszulösen, falls ein Programm versucht, durch null zu dividieren. FürGleitkommazahlen ist nachIEEE 754 eine Division durch null definiert, da dort gesondert kodierte Werte für spezifiziert sind. Allerdings ist die Division numerischunbestimmt und ergibtNaN (not a number).
In der Mathematik werden solche Werte im Allgemeinen nicht verwendet, da durch diese gewünschte Eigenschaften des Zahlenraums (etwa der reellen Zahlen) wie etwa dasDistributivgesetz nicht mehr anwendbar wären. Etwa in derAnalysis wird ∞ nicht als Zahl, sondern lediglichsymbolisch verwendet, etwa umGrenzwerte oderbestimmte Divergenz zu notieren.Diese Herangehensweise entspricht der Verwendung bei der Berechnung von Grenzwerten in der reellen Analysis, das direkte Auftreten etwa einer Division durch null wird jedoch auch formal vermieden, da ansonsten die Anwendung gewisser Rechengesetze zu Widersprüchen führt.
Sprachgebrauch
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Die Formulierung „null Uhr“ bedeutetMitternacht (nicht zu verwechseln mit derStunde Null, einerMetapher für den Beginn derNachkriegszeit in Deutschland.).
- Es wird unterschieden zwischen „24:00 Uhr“ und „00:00 Uhr“. Dabei kommt es darauf an, ob der Tag endet (24:00 Uhr) oder ob der Tag beginnt (00:00 Uhr). So ist z. B. Montag 24:00 Uhr derselbe Zeitpunkt wie Dienstag 00:00 Uhr. Fahrpläne bezeichnen Mitternacht als Ankunftszeit mit 24:00 Uhr und als Abfahrtzeit mit 00:00 Uhr.
- Das Wort „null“ kommt auch in zahlreichenRedensarten vor (zum Beispiel jemandenauf null bringen, etwasbei null anfangen, jemand seifachlich gesehen eine Null).
- Ebenso wird der Beginn unserer Zeitrechnung häufig als „Jahr null“ bezeichnet, obwohl es dieses nicht gab.
- Nullnummer oder Dummy (engl. für Attrappe), Ausgabe einer Zeitschrift oder Zeitung, die vor der eigentlichen Neueinführung des Mediums erscheint
Herkunft des Wortes
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]Mit der Einführung der Ziffer 0, die zugleich einen Zahlwert darstellte, musste für diese 0 eine Benennung gefunden werden, im Deutschen ist esnull, in anderen Sprachen zero/zéro. Die Entwicklung in den modernen europäischen Sprachen war folgende: Im Italienischen bildete sich – vom Arabischen entlehnt – das Wortzero, das wurde dann im Französischen und schließlich Englischen gebräuchlich. „Null“ hat im Englischen – und in der Informatik – eine von 0 zu unterscheidende Bedeutung, sieheNullwert.
Die heutige deutsche Bezeichnung stammt vom lateinischen Wortnullus (= keiner) bzw. altitalienischnulla figura (= keine Ziffer). Die ursprüngliche Bedeutung von null im Deutschen steckt noch in der Wendungnull und nichtig = ungültig (ohne Wert), dies ist eineDoppelung, auchnull bedeutet hier „nichtig“.
Literatur
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- Helmuth Gericke:Geschichte des Zahlbegriffs. Bibliographisches Institut, Mannheim 1970.
- Helmuth Gericke:Mathematik in Antike und Orient. Springer, Berlin u. a. 1984.
- Georges Ifrah:Universalgeschichte der Zahlen. Campus, Frankfurt 1986,ISBN 3-593-34192-1.
- George Joseph:The Crest of the Peacock – the non european roots of mathematics. London 1991.
- Robert Kaplan:Die Geschichte der Null. Gebundene Ausgabe: Campus Verlag, Frankfurt am Main 2000,ISBN 3-593-36427-1. Taschenbuchausgabe: Piper, 2003,ISBN 3-492-23918-8 (englisches Original 1991).
- Jean-Claude Martzloff:A History of Chinese Mathematics. Springer, Berlin u. a. 1997.
- Karl Menninger:Zahlwort und Ziffer: Eine Kulturgeschichte der Zahl. 3. Auflage. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1979.
- Mukherjee:Discovery of Zero and its impact on indian mathematics. Calcutta 1991.
- Brian Rotman:Die Null und das Nichts. Eine Semiotik des Nullpunkts. Aus dem Englischen von Petra Sonnenfeld. Kulturverlag Kadmos, Berlin 2000,ISBN 978-3-931659-17-2.
- Charles Seife:Zwilling der Unendlichkeit: Eine Biographie der Zahl Null. München 2002,ISBN 3-442-15054-X.
- Klaus Sturm (Hrsg.):Diagonal. Nr. 0. Siegen, o. J.ISSN 0938-7161 (Null-Nummer der ZeitschriftDiagonal mit zahlreichen Beiträgen zum Thema „Null“.)
- Kurt Vogel:Vorgriechische Mathematik II: Die Mathematik der Babylonier. Schroedel, Hannover und Schöningh, Paderborn 1959
Weblinks
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- John J. O’Connor,Edmund F. Robertson: A history of Zero. In:MacTutor History of Mathematics archive (englisch).
- www.wissenschaft.de: Der afrikanische Graupapagei kennt trotz seines nur walnussgroßen Gehirns die Bedeutung der „Null“
- Ein Plädoyer dafür, das Zählen – besonders in der Informatik und Mathematik – mit der „Null“ zu beginnen
- Umfangreiche Ausarbeitung zur Notwendigkeit der 0 für die moderne Mathematik
Fußnoten
[Bearbeiten |Quelltext bearbeiten]- ↑bei einigen Streitkräften, beispielsweise in derBundeswehr, erfolgt die Darstellung mit einem kleinen Schrägstrich oben rechts, vgl.Datei:Bundeswehr - ATN Sicherungssoldat 1994 (links) mit Umrandung "ATN 3002987".jpg
- ↑in der Gebärdensprache:
- ↑in Darstellungen von Computermonitoren oder -ausdrucken: teils mit Punkt (mittig) oder mit Schrägstrich:
- ↑Vogel, S. 16, Fußnote 3.
- ↑Bei dieser Wiedergabe sexagesimaler Zahlen werden die Stellen durch Kommas voneinander getrennt.
- ↑Gericke: Geschichte des Zahlbegriffs, S. 46 f.
- ↑Vogel, S. 17.
- ↑Menninger; Band 1, S. 178, Band 2, S. 212.
- ↑Vogel, S. 60 f.
- ↑Vogel, S. 61.
- ↑Gericke:Mathematik in Antike und Orient. S. 58–60.
- ↑siehe E. Löffler:Ziffern und Ziffernsysteme. 1. Teil: Die Zahlzeichen der alten Kulturvölker. 2., neu bearb. Auflage. B.G. Teubner, Leipzig/Berlin 1918, S. 37 f.
- ↑H.-D. Ebbinghaus u. a.:Zahlen. 3. Auflage. Springer, Berlin 1992, S. 12.
- ↑Menninger; Band 2, S. 212 f.
- ↑Wie konnte man die römischen Zahlen entziffern? WAS IST WAS, abgerufen am 13. Mai 2016.
- ↑Ergebnisse der babylonischen Astronomie gelangten vom 3. Jahrhundert v. Chr. bis zum 1. Jahrhundert n. Chr. vor allem über den HafenBharukaccha in Nordwestindien ins Land und damit auch Kenntnisse über das babylonische Sexagesimalsystem. Neugebauer:A history of ancient mathematical astronomy. 1975. Ifrah loc. cit, S. 508.
- ↑Gericke:Mathematik in Antike und Orient. S. 184 ff.
- ↑Hannah Devlin: Much ado about nothing: ancient Indian text contains earliest zero symbol. The Guardian, 14. September 2017, abgerufen am 14. September 2017 (englisch). Carbon dating finds Bakhshali manuscript contains oldest recorded origins of the symbol 'zero'. Bodleian Library, 14. September 2017, abgerufen am 14. September 2017 (englisch).
- ↑Kim Plofker, Agathe Keller, Takao Hayashi, Clemency Montelle, Dominik Wujastyk: „The Bakhshālī Manuscript: A Response to the Bodleian Library’s Radiocarbon Dating“, in:History of Science in South Asia 5.1 (2017), S. 134–150.doi:10.18732/H2XT07.
- ↑Gericke:Geschichte des Zahlbegriffs. S. 47.
- ↑Gericke:Mathematik in Antike und Orient. S. 189, 192.
- ↑Epigraphia Indica, Vol. I, Calcutta 1892, S. 159–162.
- ↑K.-H. Golzio,Chronologie der Inschriften Kambojas, Wiesbaden 2006, S. 1.
- ↑Golzio:Chronologie. S. 23.
- ↑G. Cœdès:Les inscriptions malaises de Çrīvijaya. BEFEO XXX, 1930, S. 29–80; auf S. 33–44.
- ↑Martzloff, S. 204.
- ↑Martzloff, S. 210.
- ↑Gericke:Mathematik in Antike und Orient. S. 170. Für die Nutzung vonRechenbrettern in der frühen Han-Zeit gibt es keinen Beweis: Martzloff, S. 209.
- ↑Anders als von einigen Historikern behauptet, lassen sich für die Zeit vor dem 8. Jahrhundert n. Chr. keine Lücken für fehlende Stellen nachweisen: Martzloff, S. 204–207.
- ↑Martzloff, S. 207.
- ↑Gericke:Mathematik in Antike und Orient. S. 176–177. Zur Unsicherheit der Datierung siehe Martzloff, S. 131.
- ↑Martzloff, S. 200–203.
- ↑MacTutor Webseite, loc. cit.
- ↑abNadia Ambrosetti:L'eredità arabo-islamica nelle scienze e nelle arti del calcolo dell'Europa medievale. LED, Mailand 2008,ISBN 978-88-7916-388-0,S. 96 (italienisch,eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche [abgerufen am 23. November 2015]).
- ↑Charles Seife:Zero: The Biography of a Dangerous Idea. Penguin Books, New York 2000,ISBN 0-670-88457-X,S. 77,bibcode:2000zbdi.book.....S (englisch):“He probably learned about the numerals during a visit to Spain and brought them back with him when he returned to Italy. But the version he learned did not have a zero.”
- ↑Alain Schärlig:Compter avec des cailloux : le calcul élémentaire sur l'abaque chez les anciens Grecs. PPUR, 2001,S. 138 (französisch,eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
- ↑Euler:Vollständige Anleitung zur Algebra. St. Petersburg 1802, Band 1, S. 49.
- ↑John J. O’Connor,Edmund F. Robertson: Brahmagupta. In:MacTutor History of Mathematics archive (englisch).