一、数集符号符号数集一句话含义示例ℕ自然数集用来数数的数0、1、2、3……ℤ整数集正整数、0、负整数……−2、−1、0、1、2……ℚ有理数集能写成两个整数之比的数1/2、−3、0.5、0.333……ℝ实数集数轴上所有点对应的数π、0.5、−100虚数集带虚数单位 i 的那一半数2i、−i、3 i虚部不为 0ℂ复数集包含实数和虚数的最大数集2 i、−i、3搭档符号∈表示「属于」。2 ∈ ℕ就是「2 是自然数里的一员」。词源与读音速查表符号数集词源音标ˈ 表重音记忆点ℕ自然数集英文 Natural/ˈnætʃrəl/natural 就是「自然的」最直观ℤ整数集德语 Zahlen发音为「擦冷」/ˈtsaːlən/Zahlen 指「数」不是 Zero最易错ℚ有理数集拉丁语 Quotient发音为「阔申特」/ˈkwəʊʃnt/Quotient 是「商」两个整数之比ℝ实数集英文 Real/ˈriːəl/real 就是「真实的」虚数集英文 Imaginary/ɪˈmædʒɪnəri/imaginary 是「想象的」与 real 正好相对ℂ复数集英文 Complex/ˈkɒmpleks/complex numbers 的首字母ℕ*、ℕ₊正整数集英文 Positive/ˈpɒzətɪv/星号、加号都表示「正的」虚数集 紧挨着 ℝ 的另一半ℝ 装的是数轴上所有的点可有一类数怎么也挤不上数轴——负数开平方。比如方程 x² −1在实数里根本没有解。数学家的办法是引入一个新单位i虚数单位规定i² −1于是 √−1 i 就有了着落这一类数就叫虚数。符号虚数集常记作也写作 I取英文 Imaginary 的首字母。词源英文Imaginary音标 /ɪˈmædʒɪnəri/本意是「想象的、虚构的」。这个词是 1637 年笛卡尔起的当时他真觉得这种数不真实而虚数单位i也是欧拉 1777 年从它的首字母借来的。含义形如a bib ≠ 0的数也就是复数里虚部不为 0、偏不在数轴上的那一部分。举几个例2i、−i、3 i 都是虚数而 0、5、π 都是实数不算虚数。和 ℝ 的关系两者没有交集ℝ ∩ ∅——一个数要么落在数轴上实数要么带着虚部虚数不会两边都算但它们合起来正好铺满复数集 ℂ。虚数不能比大小。我们可以说 3 2却没法说 2i i——虚数之间没有「谁大谁小」。顺带一提 不像 ℕ、ℤ、ℚ、ℝ、ℂ 那样有全球统一的标准字母有的书上就写 I或干脆说「复数里去掉实数」。原因是虚数集对加减乘除不「封闭」比如 i (−i) 0 又跳回了实数算不上自成一体的运算体系所以没混上统一记号。三条最容易踩的坑ℤ 来自德语 Zahlen「数」不是英语 Zero零。顺便记一下读音Zahlen 发音为「擦伦」z 读作「刺」的声母a 要拉长。它既有正、负整数又有 0。正好和汉语拼音“zhengshu”的首字母一致是方便记忆的一点。ℚ 取的是「商」Quotient不是 rational。Quotient 发音为「阔申特」。因为 R 早被实数集占用了只好退一步用更本质的「商」。0 算不算自然数不同教材约定不同做题前先确认。想避开争论直接用 ℕ* 或 ℕ₊ 表示正整数集。它们谁包含谁ℝ 与 互不相交ℝ ∩ ∅合起来铺满 ℂ实数 ∪ 虚数 全部复数ℕ ⊊ ℤ ⊊ ℚ ⊊ ℝ ⊊ ℂ自然数 ⊊ 整数 ⊊ 有理数 ⊊ 实数 ⊊ 复数\⊊是「真包含于」。自然数一定是整数整数一定是有理数有理数一定是实数实数一定是复数反过来不一定比如 1/2 是有理数却不是整数。而 ℝ 和 是并肩的两半一个数要么是实数要么是虚数不会有数同时属于两边。二、∀ 和 ∃数学里的「所有」与「存在」∀ —— 全称量词长相一个倒过来的 A写作 ∀。念法中文读「任意」「对所有」英文读for all。含义后面的话对范围内每一个对象都成立。写法∀x ∈ ℳ, p(x)读作「对 ℳ 中的任意一个 xp(x) 都成立」。例子∀x ∈ ℝ, x² ≥ 0对任意实数 xx² 都 ≥ 0。真∀x ∈ ℝ, x² x对任意实数 xx² 都 x。假x 0.5 时 0.25 0.5∃ —— 存在量词长相一个反过来的 E写作 ∃。念法中文读「存在」「至少有一个」英文读there exists。含义范围内至少有一个对象能让结论成立。写法∃x ∈ ℳ, p(x)读作「在 ℳ 中存在一个 x使 p(x) 成立」。例子∃x ∈ ℝ, x 5存在一个实数大于 5。真如 x 6∃x ∈ ℝ, x² 0存在一个实数平方小于 0。假实数平方都 ≥ 0一个都找不出⚠️ 常见误会∃ 说的是「至少有一个」不是「只有一个」。若「恰好一个」要用∃!。一眼对比对比项∀ 全称量词∃ 存在量词念法任意、对所有存在、至少有一个英文for allthere exists外形联想倒过来的 AAll反过来的 EExists判为真全部满足才算真找到一个例子就算真判为假找到一个反例就够全部不满足才算假生活类比全班同学都及格了班上有人考了满分###否定规律否定全称变存在存在变全称结论加个「非」真假必翻转。写成式子¬ 表示「非」¬(∀x ∈ ℳ, p(x))等价于∃x ∈ ℳ, ¬p(x)¬(∃x ∈ ℳ, p(x))等价于∀x ∈ ℳ, ¬p(x)比如「所有人都到了」的否定不是「所有人都没到」而是「有人没到」。这也是德摩根律在量词上的推广。三、把两套符号连起来用∀x ∈ ℝ, x² ≥ 0—— 对实数里的任意一个 xx² 都 ≥ 0。∃n ∈ ℕ, n 是偶数—— 在自然数里存在一个是偶数的 n。∀x ∈ ℤ, ∃y ∈ ℤ, x y 0—— 对整数里的任意一个 x都存在一个整数 y使 x y 0每个整数都有相反数。读法顺序记住先看量词∀ 还是 ∃→ 再看∈ 后面的数集→ 最后看结论。四、量词符号速记符号一句话记忆∀倒过来的 AAll→ 所有、任意∃反过来的 EExists→ 存在、至少有一个∄不存在∃!存在且唯一¬非对结论取反这些符号其实都「有故事」有的从另一种语言的字母借来有的是把字母掰弯。