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−3

負奇數

在数学中，负三记作−3，是介于负四与负二之间的整数，为3的加法逆元或相反数[1]:22[2]，即其与三的和为零[3]，偶尔会被视为3的逆反词或相对概念[4]。日常生活中通常不会用负三来计量事物，例如无法具体地描述何谓负三头牛[4]或持有负三颗苹果[5]。

-3
← −4 −3 −2 →
数表 — 整数

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命名
小写负三
大写负参
序数词第负三
negative third
识别
种类整数
性质
素因数分解一般不做素因数分解
约数1、3
绝对值3
相反数3
表示方式
值-3
算筹
二进制−11(2)
三进制−10(3)
四进制−3(4)
五进制−3(5)
八进制−3(8)
十二进制−3(12)
十六进制−3(16)

负三经常在信号处理领域被提及，因为负三分贝约为能量的一半[6]。因此，负三分贝又称为半能点[7]，经常在滤波器、滤光器和放大器[8]中使用[9]。在国际单位制基本单位的表示法中，负三偶尔也会做为幂次来表达立方倒数，比如密度的单位kg･m-3[10]。

性质 编辑

  • 负三为第二大的负奇数。最大的负奇数为负一，而负三为负一的三倍[11]。
  • 负三与无理数 的值十分接近[12]，因此在信号处理领域中经常使用负三分贝代表能量为一半的情况[6]。
  • 负三是最大的负基本判别式（英语：Fundamental discriminant）[13]，同时，在2-rank为0时，负三是绝对值最小的基本判别式[14]。
  • 负三能使连续三个奇数的乘积加一为平方数。有这种性质的奇数只有-3和1，而所有满足n(n+2)(n+4)+1为平方数的整数只有11个，分别为-4, -3, -2, 0, 1, 2, 8, 10, 18, 112, 1272[15]。
  • 负三能使二次域 的类数为1，即 的类数为1，亦即其整数环为唯一分解整环[注 1][16]，且这个二次域在复平面上形成了一个六角网格，每个六边形又可分成6个三角形（三角网格）[17]:289。
    • 而根据史塔克-黑格纳理论（英语：Stark–Heegner theorem），包含负三，有此性质的负数只有9个[18][17]:295[19][20]，其对应的自然数称为黑格纳数[21]。
    • 此外负三也能使二次域 成为简单欧几里得整环（simply Euclidean fields，或称欧几里得范数整环，Norm-Euclidean fields）[22]，即 为简单欧几里得整环。有此性质的负数只有-11, -7, -3, -2, -1（OEIS数列A048981）[23]。若放宽条件，则负十五也能列入[24][25]。
    • 若考虑正数，则-3是第七个有此性质的数，前一个是-7、下一个是-2[16][26]。
  • 负三与负三的乘积为正九[27]，即负三的平方为九[28]，因此负三为九的平方根之一，即九的负平方根。[注 2]
  • 现有两数i和j，i和j的乘积与六倍i和j的和相等，且其和与i、j皆为整数的结果只有8个解，负三是其中之一[31]。
  • 负三为四维超立方体（或四维超方形）下闭集合中欧拉示性数的最小值[32]。

负三的约数 编辑

负三的约数有-3, -1, 1和3[33]，这些约数与3的约数相同。在素因数分解中，虽然能够透过将负一提出来完成素因数分解[34][35]， 即  ，然而算术基本定理一般以探讨正整数的素因数分解为主[16]，因此一般不会对负的整数进行素因数分解。[36]

负三次幂 编辑

若一数的幂为负三次，则其可以视为立方的倒数，例如日常生活中常用的密度CGS制单位g/cm3[37]，其因此可以表示为质量乘以长度的立方倒数，计为ML-3，此时负三用以表示立方的倒数[38]。

而立方倒数中的相关议题还有立方倒数和。自然数的负三次次方和（立方倒数和）会收敛并趋近于阿培里常数，即：

  •   =　 [39]

即全体自然数的负三次方和会收敛在这个数。其值约为1.202056903。同时其也是Zeta函数代入3的结果[39]。

表示方法 编辑

负三通常以在3前方加入负号表示[1]:28[40]，通常称为“负三”或大写“负叁”、“负叁”或“负参”，而在某些场合中，会以“零下三”表达-3，例如在表达温度时[41][42]。而在英语中通常以negative three（负三）表示，比较不会以minus three（减三）表示[43]。

在二进制时，尤其是计算机运算，负数的表示通常会以补码来表示[44]，即将所有位数填上1，再向下减。此时，负三计为“......11111101(2)”，例如，在八比特的补码二进制中，负三会以“11111101(2)”表示，正三会以“00000011(2)”；而在使用负号的表示法中，负三计为“-11(2)”，亦有在最高位填1表示其为负之表示法，此时负三表示为“10000011(2)”[45]。

在其他领域中 编辑

  • 当分贝数为负三时，能量约为一半，又称为半能点[7]。
  • 智能不足轻度与中度的分界为智力测验平均值的负三个标准差上[46]
  • 关于十的负三次幂10-3 ， 其为SI前缀之一，可以用m （Milli）表示。[47]例如：1毫米为10-3 米、1毫克为10-3 克[48]。
  • 密度的因次是ML-3，对应的SI制单位可以表示为kg･m-3。[10][51] 而加加速度的因次与单位也能用负三次幂表示，其因次计为LT-3、对应的单位可以用m･s-3 表示 。[52]
  • 部分纪年方法或计算机程序[注 3]容许负值的公元年，此时负三年代表的意义为公元前4年[54]，同理，对世纪而言负三世纪代表公元前4世纪。[55]
  • 《-3℃》为岩井由纪子1987年发行的单曲。[56]
  • 火星[57]和木星[58]有时会被归类在负三等星。此外负三等星亦用于火流星的定义：比负三等星亮的流星称为火流星[59]。
    • 当金星位于相对于地球上的太阳背光位置时，其平均视星等约为负三等。[57]而金星实际上的视星等会在−4.92等和−2.98等之间变动，平均约在−4.14等左右。[60]
  • 协调世界时为UTC−3表示比协调世界时慢3小时。[61]
  • 硫酸两个pKa，分别是−3.0和1.99。[62][63]
  • 3-氟丙烯的沸点是−3 °C。[64]

参见 编辑

注释 编辑

  1. ^ 当d<0时，若 的整数环为唯一分解整环，就表示 的数字都只有一种约数分解方式，例如 的整数环不是唯一分解整环，因为6可以以两种方式在   中表成整数乘积：  和  。
  2. ^ 三的平方为九、负三的平方亦为九，故两者皆为九的平方根[29][30]
  3. ^ 许多计算机程序库会实现零年的功能，例如Perl CPAN 的 DateTime module[53]。

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