عندما نقول مجموعة الأعداد الصحيحة فإننا نقصد بتلك المجموعة التي تضم جميع الأعداد الموجبة منّها والسالبة مشتملةً على الصفر أيضاً، حيث تضم مجموعة أعداد الترقيم (1، 2، 3، 4، .... الخ) وما ينتج عن عملية الطرح، فحينما يتم طرح العدد من نفسه فإنّ المحصلة تكون صفراً، في حين عندما يتم طرح عدد كبير من رقم أصغر منه فإنّ النتيجة ستكون عدداً سالباً.[1]
حيث بالإمكان تمثيل هذه المجموعة على خط الأعداد يكون الصفر في المنتصف وما يأتي على يساره يسمى بالأعداد السالبة ويرمز لها بإشارة الطرح (-) مثل (-10) و (-53)، والأعداد التي تندرج على يمين الصفر تُدعى بالأرقام الموجبة ولا يرمز لها بأي إشارة مثل (10) و (53) والتي تُسمى أيضاً بأرقام العد أو مجموعة الأعداد الحقيقية، بينما حين يُضاف الصفر إلى مجموعة الأعداد الحقيقية فإنّ تلك المجموعة تصبح مجموعة (جميع الأرقام) حيث لا يُعتبر الصفر لا موجباً ولا سالباً بالرغم أنّه ينتمي لمجموعة الأعداد الصحيحة.[2]
فيما يلي بعض المحطات التي تثبت أن الحضارات القديمة كانت تستخدم الأرقام السالبة في حساباتها:[3]
فيما يلي نذكر أبرز العمليات الرياضية التي يمكن تطبيقها على الأعداد الصحيحة:[4]
يمكن وصف عملية الجمع للأعداد الصحيحة ذات الإشارة المتماثلة (موجبة أو سالبة) بالعملية المباشرة والسهلة وعلى المنوال الآتي:
ما ينطبق على عملية الجمع ينطبق تقريباً على عملية الطرح وذلك بعد إجراء التغيير اللازم قبل الحصول على ناتج العملية وهو القيام بقلب إشارة الرقم المطروح كما في المثال، فلو أردنا طرح (-5) من (10) فإنّ العدد (-5) يصبح (5) وبالتالي تصبح ← 10 - (-5) = 10 + 5 = 15 (السالب مع السالب يصبح موجب).ولو أردنا طرح (6) من (11) ← 11 - 6 = 5.
عند إجراء عمليتي الضرب والقسمة على الأعداد الصحيحة يتعين الأخذ بعين الاعتبار والتنبه لإشارة الناتج عن العملية، وهناك قاعدة أساسية متبعة في تحديد الإشارة والمتمثلة في أنّه إذا تماثلت إشارة الأرقام المضروبة أو المقسومة فإنّ النتيجة تكون موجبة، وفي حال كانت إشارات الأرقام مختلفة (موجب مع سالب) فإنّ الإشارة ستكون سالبة كما في الأمثلة التالية: