Кіріспе
1 саны (бір, бірлік, біртүтас) – бір немесе жалғыз нысанды білдіретін сан. 1 сонымен қатар сандық цифр болып табылады және санау немесе өлшеудің бір бірлігін көрсетеді. Мысалы, бірлік ұзындығындағы сызық сегменті – ұзындығы 1-ге тең сызық сегменті. Нөл оң да, теріс те емес деп есептелетін белгілер жиынында 1 – бірінші және ең кіші оң бүтін сан. Ол кейде табиғи сандардың шексіз тізбегінің біріншісі деп есептеледі, одан кейін 2 келеді, бірақ басқа анықтамалар бойынша 1 – 0-ден кейін келетін екінші табиғи сан. 1-дің негізгі математикалық қасиеті – көбейтуге қатысты бейтарап элемент болуы, яғни кез келген санды 1-ге көбейту нәтижесінде сол сан шығады. 1-дің көптеген, тіпті барлық қасиеттерін осыдан шығаруға болады. Жоғары математикада көбейтуге қатысты бейтарап элемент, тіпті ол сан болмаса да, көбінесе 1 деп белгіленеді. 1 конвенция бойынша жай сан есептелмейді; бұл 20 ғасырдың ортасына дейін толығымен қабылданбады. Сонымен қатар, 1 – екі әртүрлі табиғи санның арасындағы ең кішкентай мүмкін айырма. Санның ерекше математикалық қасиеттері оның ғылымнан спортқа дейін басқа да салаларда қолданылуына себеп болды. Ол әдетте топтағы бірінші, басты немесе ең жоғары нәрсені білдіреді.
1 (one, unit, unity) is a number representing a single or the only entity. 1 is also a numerical digit and represents a single unit of counting or measurement. For example, a line segment of unit length is a line segment of length 1. In conventions of sign where zero is considered neither positive nor negative, 1 is the first and smallest positive integer. It is also sometimes considered the first of the infinite sequence of natural numbers, followed by 2, although by other definitions 1 is the second natural number, following 0. The fundamental mathematical property of 1 is to be a multiplicative identity, meaning that any number multiplied by 1 equals the same number. Most if not all properties of 1 can be deduced from this. In advanced mathematics, a multiplicative identity is often denoted 1, even if it is not a number. 1 is by convention not considered a prime number; this was not universally accepted until the mid 20th century. Additionally, 1 is the smallest possible difference between two distinct natural numbers. The unique mathematical properties of the number have led to its unique uses in other fields, ranging from science to sports. It commonly denotes the first, leading, or top thing in a group.
Этимология
Бір сөзі көне ағылшын тіліндегі an сөзінен туындаған, ол германдық түбірден, ал одан бұрынғы үнді-еуропалық түбірден *oi no (мағынасы "бір, ерекше") шыққан.
Қазіргі қолданысы
Тілдік тұрғыдан алғанда, бір – заттар жиынтығындағы элементтер санын санау және көрсету үшін қолданылатын негізгі сан. Бір, әдетте, "бір күнде" сияқты, жекеше саналатын есімдерге қатысты анықтауыш ретінде қолданылады. Бір – белгілі бір адамды немесе жалпы адамдарды білдіретін, жынысқа қатысты бейтарап сөз. "Бір" сөзінен туындаған сөздер: "жалғыз" – өзімен-өзі болу мағынасындағы толық біртүлік, "ешқайсысы жоқ" – бір де жоқ, "бір рет" – бір уақыт, ал "жарасу" – біреумен біртүлікке ену. "Жалғыз" сөзін "тек" (бірге тең) сөзімен қоса қолданғанда "жалғыздық" сөзі пайда болады, ол жалғыздық сезімін білдіреді. 1 саны үшін басқа да көп қолданылатын сан префикстері: "uni" (мысалы, бір дөңгелек, ғалам, бір мүйіз), латын тілінен алынған "sol" (мысалы, жеке би), немесе грек тілінен алынған "mono" (мысалы, монорельс, моногамия, монополия).
Символдар мен бейнелеу
Сандық жүйе туралы ең ерте белгілі жазбалардың бірі – біздің заманымызға дейінгі үшінші мыңжылдықтың бірінші жартысына жататын саз тақташалардағы сумерлік ондық-алтылық жүйе. Архаикалық сумерлік сандар 1 және 60 көлденең, жартылай шеңбер пішіндес символдардан тұрды. Шамамен 2350 жылға дейін б.з.д. – c. no, ескі сумерлік қисық пішіндес сандар клинопись символдарымен алмастырылды, онда 1 және 60 бірдей символмен бейнеленді. Сумерлік клинопись жүйесі Эбла және Ассирия-Вавилон семиттерінің клинопись ондық жүйелерінің тікелей атасы болып табылады. Сақталған Вавилондық құжаттардың көп бөлігі Ежелгі Вавилон (шамамен 1500 жылға дейін б.з.д. – c. no) және Селевкид (шамамен 300 жылға дейін б.з.д. – c. no) дәуірлеріне жатады. Вавилон клинопись жазуындағы сандар 1 және 60 сумерлік жүйедегідей бірдей символдармен белгіленді. Қазіргі Батыс әлемінде 1 санын бейнелеу үшін ең көп қолданылатын глиф – араб цифры, тік сызық, көбінесе жоғарғы жағында сериф, ал кейде төменгі жағында қысқа көлденең сызық болады. Оның тамыры ежелгі Үндістанның брахми жазуына жетеді, Ашока бұл жазуды шамамен 250 жылға дейін б.з.д. өзінің эдикттерінде қарапайым тік сызық түрінде бейнелеген. Бұл жазудың сандық пішіндері орта ғасырларда араб тілінде жазылған ғылыми еңбектер арқылы Магриб және Аль-Андалус арқылы Еуропаға жетті. Кейбір елдерде жоғарғы жақтағы сериф тік сызыққа дейін созылуы мүмкін. Бұл жағдай басқа елдерде 7 санын белгілеу үшін қолданылатын глифпен шатасуға әкелуі мүмкін, сондықтан екеуін ажырату үшін 7 цифры тік сызық арқылы көлденең сызықпен жазылуы мүмкін. Қазіргі типографияда 1 цифрының пішіні әдетте жоғары көтерілген сандармен бірдей биіктікте және ендегі фигура ретінде жинақталады. Дегенмен, мәтіндік фигуралары бар қаріптерде (сонымен қатар, ескі стильдегі сандар немесе қаптамасыз сандар деп те аталады), глиф әдетте x биіктігінде болады және кіші әріптердің ырғағын ұстанады. Мысалы, ескі стильдегі қаріптерде (мысалы, Hoefler Text), 1 цифры үшін қолданылатын қаріп жоғарғы және төменгі жағында параллель серифтері бар кішкентай әріптерге ұқсайды, ал үлкен әріп толық биіктіктегі пішінде сақталады. Бұл римдік сандар жүйесінен қалған мұра, онда I саны 1-ді білдіреді. Қазіргі '1' цифры 1950 жылдардың ортасына дейін кеңінен таралған жоқ. Сондықтан көптеген ескі теру машиналарынң 1 цифрына арналған бөлек пернесі болмауы мүмкін, сондықтан оның орнына кішкентай әріпті l немесе үлкен әріпті I қолдану қажет болады.
Математикадан
Математикалық тұрғыдан алғанда, 1 санының ерекше қасиеттері мен маңызы бар. Қалыпты арифметикада (алгебрада) 1 саны 0 (нөлден) кейінгі алғашқы табиғи сан болып табылады және оны барлық басқа бүтін сандарды құру үшін пайдалануға болады (мысалы, ; ; және т.б.). 0 санның көбейтіндісі (бос көбейтінді) 1-ге тең, ал 0! факториал бос көбейтіндінің ерекше жағдайы ретінде 1-ге тең болады. Кез келген санды 1-ге көбейту немесе бөлу оны өзгеріссіз қалдырады. Бұл оны математикалық бірлікке айналдырады, сондықтан 1 көбінесе бірлік деп аталады. Осылайша, егер көбейту функциясы болса, онда 1-ге тең болуы керек. Бұл ерекшелік 1-дің өзінің факториялы, квадраты және квадрат түбірі, кубы және куб түбірі және т.б. болуына әкеледі. Анықтама бойынша, 1 – бірлік кешенді санның, бірлік вектордың және бірлік матрицаның (көбінесе сәйкестік матрица деп аталады) шамасы, абсолюттік мәні немесе нормасы. Ол бүтін сандардың, нақты сандардың және кешенді сандардың көбейтуге қатысты сәйкестік элементі болып табылады. 1 – бөлу бойынша жай (екіден артық оң бөлгіші бар сан) немесе қарапайым (екі нақты оң бөлгіші бар сан) емес жалғыз табиғи сан. Алгебралық құрылымдарда, мысалы, көбейтуші топтар мен моноидтерде сәйкестік элементі көбінесе 1 деп белгіленеді, бірақ e (неміс тіліндегі Einheit, "бірлік") де дәстүрлі. Алайда, 1 көбінесе сақинаның көбейтуге қатысты сәйкестік элементі үшін қолданылады, яғни қосу және 0 да болғанда. Сонымен қатар, егер сақинаның сипаттамасы n 0-ге тең болмаса, онда 1 арқылы бейнеленген элементке мына қасиет тән: (мұндағы 0 сақинаның қосылуға қатысты сәйкестік элементін білдіреді). Бұл ұғымды қамтитын маңызды мысалдар – шекті өрістер. Бірліктер матрицасы немесе барлық бірліктерден тұратын матрица – 1-ден тұратын матрица ретінде анықталады. Табиғи сандардың формалдануы 1-ді өзінің әр түрлі бейнелеулерімен көрсетеді. Мысалы, Пеано аксиомаларының бастапқы тұжырымында 1 табиғи сандар тізбегінің бастапқы нүктесі ретінде қызмет етеді. Кейін Пеано аксиомаларын қайта қарастырып, 0-ді «алғашқы» табиғи сан ретінде, ал 1-ді 0-дің ізбасары ретінде көрсетті. Табиғи сандардың фон Неймандық кардиналдық тағайындауында сандар барлық алдыңғы сандарды қамтитын жиын ретінде анықталады, ал 1 {0} жиыны ретінде бейнеленеді. Ламбда-есептеуде және есептеу теориясында табиғи сандар Черч кодтау арқылы функция ретінде бейнеленеді, мұнда 1-ге арналған Черч саны аргументке бір рет (1) қолданылатын функциямен бейнеленеді. 1 – Фибоначчи тізбегінің бірінші және екінші саны (0 – нөлдік сан) және көптеген басқа математикалық тізбектердің бірінші саны. Пан-полигоналдық сан ретінде 1 әр түрлі полигоналдық сандар тізбегінде әр түрдің бірінші фигуралы саны ретінде болады (мысалы, үшбұрышты сан, бесбұрышты сан, орталықталған алтыбұрышты сан). Табиғи сандарды көрсетудің ең қарапайым жолы – санауда қолданылатын униарлық сандық жүйе. Бұл көбінесе «негіз 1» деп аталады, өйткені тек бір белгі – санаудың өзі – қажет. 2-ге немесе 10-ға қарағанда, бұл позициялық белгі емес. 1-ге негізделген экспоненциалдық функция (1x) әрқашан 1-ге тең болғандықтан, оның кері функциясы (яғни 1-ге негізделген логарифм) жоқ. 1 санын ондық формада екі қайталанатын түрде көрсетуге болады: 1.000, онда 0 саны ондық нүктеден кейін шексіз қайталанады, және 0.999, онда ондық нүктеден кейін 9 санының шексіз қайталануы бар. Соңғысы ондық сандардың олардың жиынтық құрамдас бөліктерінің шектері ретінде анықталуынан туындайды, яғни «0.999» және «1» дәл бірдей санды білдіреді.
Бастылық
1 жай санның қарапайым анықтамасына сай көрінеді, өйткені ол тек 1-ге және өзіне (яғни 1-ге) қалдықсыз бөлінеді. Бірақ, конвенция бойынша 1 жай сан да, құрама сан да емес. Себебі 1 – дәл бір оң бүтін санға бөлінетін жалғыз оң бүтін сан, ал жай сандар дәл екі оң бүтін санға, ал құрама сандар екіден көп оң бүтін санға бөлінеді. 20 ғасырдың басында кейбір математиктер 1-ді жай сан деп есептеген. Дегенмен, қалыптасқан және берік математикалық келісім арифметиканың негізгі теоремасына және жай сандарға қатысты басқа теоремаларға тигізетін әсеріне байланысты оны жай сандар қатарынан шығаруға келісті. Мысалы, арифметиканың негізгі теоремасы бүтін сандардың бірегей жіктелуін тек бірліктерге дейін кепілдік береді, яғни бірегей жіктелуді көрсетеді. Бірақ, егер бірліктер де ескерілсе, 4-ті де шексіз көптеген ұқсас "жіктелулердің" бірі ретінде жазуға болады. Сонымен қатар, Эйлердің тотиент функциясы және бөлгіштер қосындысы функциясы жай сандар үшін 1-ге қарағанда өзгеше болады.
Технологияда
Цифрлық технологияда деректер екілік кодпен, яғни 1 және 0-дің тізбегінен тұратын 2-лік сандар жүйесімен көрсетіледі. Цифрлық деректер физикалық құрылғыларда, мысалы компьютерлерде, транзисторлар немесе логикалық қақпалар сияқты коммутациялық құрылғылар арқылы электр импульстары ретінде бейнеленеді, онда "1" "қосулы" күйін білдіреді. Сондықтан, көптеген бағдарламалау тілдерінде "true" сандық мәні 1-ге тең.
Ғылым саласында
Өлшемі жоқ шамалар бір өлшемді шамалар деп те аталады. Периодтық жүйедегі бірінші элемент – сутек, оның атомдық нөмірі 1. Периодтық кестедегі 1-топқа сілті металдары кіреді. Периодтық кестедегі 1-кезеңде тек екі элемент бар: сутек және гелий.
Философияда
Плотин философиясында (және басқа неоплатониктерде) Бір – барлық мәндіктің соңғы шындығы және бастауы. Александриялық Филон (б.з.д. 20 – б.з. 50 ж.) бір санын Құдайдың саны деп есептеді және ол барлық сандардың негізі болды ("De Allegoriis Legum", ii.12 [i.66]). Жаңа пифагорлық философ Герасалық Никомах бір санды сан деп санамады, оны санның бастауы деп айтты. Ол сондай-ақ екі саны – өзгешеліктің пайда болуының көрінісі деп сенді. Оның сан теориясын Боэций Никомахтың "Арифметикаға кіріспе" трактатын латын тілінен аударғанда жаңғыртты.