Definition
Ganze Zahlen sind Zahlen wie -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4 usw., also positive und negative Zahlen ohne Nachkommastellen sowie die 0.
Die Menge der ganzen Zahlen wird üblicherweise mit $\mathbb{Z}$ bezeichnet.
Alternative Begriffe: ganzzahlige Werte, Zahlenmenge Z.
Ganze Zahlen auf dem Zahlenstrahl
Auf dem Zahlenstrahl liegen die ganzen Zahlen in gleichmäßigen Abständen rechts und links von der 0: rechts die positiven Zahlen (+1, +2, +3, …), links die negativen (−1, −2, −3, …). Die 0 selbst ist weder positiv noch negativ – sie gehört aber zu ℤ.
Einordnung: ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ ⊂ ℝ
Die ganzen Zahlen erweitern die natürlichen Zahlen ℕ = {0, 1, 2, 3, …} um ihre negativen Gegenstücke. Es gilt die Teilmengenbeziehung:
ℕ ⊂ ℤ ⊂ ℚ ⊂ ℝ
Jede natürliche Zahl ist also auch eine ganze Zahl – aber nicht umgekehrt (−5 ∈ ℤ, aber −5 ∉ ℕ). Die nächste Menge sind die rationalen Zahlen ℚ, die auch Brüche wie ½ oder −¾ enthalten.
Ganze Zahlen im Alltag
Ganze Zahlen kommen überall dort vor, wo Werte unter null möglich sind:
- Schulden: Girokonto mit −500 € Saldo – −500 ∈ ℤ.
- Temperatur: −5 °C und −18 °C sind ganze Zahlen ∈ ℤ.
- Stockwerke: Tiefgarage = −2, Erdgeschoss = 0, 3. OG = +3 – alle ∈ ℤ.
- Nicht ganz: −0,5 °C oder 1½ Stunden sind keine ganzen Zahlen – sie haben Dezimal- oder Bruchwerte.
Fazit
- Ganze Zahlen $\mathbb{Z}$ = {…, −2, −1, 0, 1, 2, …}: positive und negative ganze Zahlen sowie die 0 – ohne Dezimalanteil
- Im Unterschied zu $\mathbb{N}$ enthält $\mathbb{Z}$ auch negative Zahlen – z.B. Schulden oder Temperaturen unter null
- $\mathbb{N} \subset \mathbb{Z}$: jede natürliche Zahl ist auch eine ganze Zahl, aber nicht umgekehrt
- Brüche wie 1/2 oder Dezimalzahlen wie 0,5 sind keine ganzen Zahlen
Selbsttest: Ganze Zahlen
Aufgabe: Ganze Zahlen bestimmen
Entscheiden Sie für jede der folgenden Zahlen, ob sie zur Menge ℤ gehört oder nicht: 7, −3, 0,5, 0, −12, 2/3
7 → ℤ ✓ (positive ganze Zahl)
−3 → ℤ ✓ (negative ganze Zahl)
0,5 → nicht ℤ (hat Dezimalanteil)
0 → ℤ ✓ (die 0 gehört zu ℤ)
−12 → ℤ ✓ (negative ganze Zahl)
2/3 → nicht ℤ (Bruch, kein ganzzahliger Wert)