数学史数学的起源 文档资料
研究埃及数学的依据
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? 埃及最古老的文字是象形文字,后来演变成一种较简单的书写 体,通常叫僧侣文。除了这两卷纸草书外,还有一些写在羊皮 上或用象形文字刻在石碑上和木头上的史料,藏于世界各地。 两卷纸草书的年代在公元前1850~前1650年之间,相当于中 国的夏代。
单位分数之和:
7 ? 1? 1 ? 1 ? 1 ? 1 29 6 24 58 87 232
记载着古埃及数学的另一部古典书籍是莫斯科纸草书,此书是 由俄罗斯收藏者于1893年获得的.约20年后,即1912年转藏于莫斯 科图书馆.这部纸草书长约 550厘米、宽8厘米,共记载着25个问 题.由于卷首遗失,书名无法考证.
俄罗斯历史学家古拉叶夫 (1868---1920)于1917年和斯特卢威 1891---1964)于1930年对莫斯科纸草书进行了研究,后 -者完成了出 版工作,对进一步研究埃及的数学提供了方 便.
? 古埃及人创造出了几套文字,其中一套是象形文
字.“象形文字”这个词源于希腊文,意思是神圣的文 字.直到基督降生的年代,埃及在纪念碑文和器皿上还 刻有象形字.自公元前2500年左右起,开始使用象形文 字的缩写,称作僧侣文(hieraticwriting) .
象形文字记号
?1、2、3、4、5
?单位分数 ?分数分解
辑学家亚里士多德(Aristotle ,公元前384---约前322)在其《形而上
学》一书中指出“之所以在埃及能够产生数学,是受到上帝的恩
赐.”对此,恩格斯在《反杜林论》中明确指出:“数学是人的需
要中产生的,是从丈量土地和测量容积,从计算时间和制造器皿产
生的.”事实上,埃及的数学产生,符合恩格斯的精辟阐述.
? 两部纸草书中的问题,大部分来自现实生活,从这两部 纸草书中可以看出埃及数学有如下几个突出的成就:
? ☆(1)单位分数的研究 ? 从纸草书中的记载可以看出埃为埃及数学一个重要 而有趣的特色。
? ☆(2) 加法为基本算术运算 埃及人最基本的算术运算是加法运算,乘法运算是
莱因德纸草书用很大的篇幅来记载2/N(N从5到 101)型的分数分解成单位分数的结果。为什么要这 样分解以及用什么方法去分解,到现在还是一个谜。 这种繁杂的分数算法实际上阻碍了算术的进一步发 展。
纸草书还给出圆面积的计算方法:将直径减 去它的1/9之后再平方。计算的结果相当于用 3.1605作为圆周率,不过他们并没有圆周率这个 概念。根据莫斯科纸草书,推测他们也许知道正四 棱台体积的计算方法。总之,古代埃及人积累了一 定的实践经验,但还没有上升为系统的理论。
图形.量是在人们生产实践中不断地量( liáng )出来的结果.
古老的埃及
古埃及样式花纹图案矢量素材
1、2 河谷文明与早期数学
一、埃及数学
? 埃及是数学古国,被人们认为是数学产生的最早国家之一,因此, 在研究数学历史的时候,必须提及埃及的数学.
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对埃及数学的产生,曾有过各种不同的看法,例如,希腊的逻
? 玛雅文明在物质文化、科学艺术等方面 有很大成就。
? 玛雅文明约形成于公元前1500年,公 元前400年左右建立早期奴隶制国家, 公元3~9世纪为繁盛期,15世纪衰落, 最后为西班牙殖民者摧毁,此后长期湮 没在热带丛林中。
玛雅金字塔
玛雅数字
?罗马数字是最早的数字表示方式,比阿拉 伯数字早2000多年。起源于罗马。
数学的起源
1、1 数与形概念的产生
一、数与记数法
? 1.数——由人类智慧所创造,可用来数(shǔ )各种 集合中的对象的个数,它与对象的特征无关,也不依赖 于表示它所采用的符号。
? 数是可以用来进行运算,并能同客观事物相联系的 符号系统。
? 2.人类对数的意识
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1)建立一一对应关系,产生数的概念 .
也可能由于12能被许多整数整除。如1英尺是12英寸,钟有12个小 时,古代的一英磅是 12盎斯,1先令是12便士,一打是12个。
数学的起源
? (4)二十进制,可能由于人类手脚合起来的缘故。如玛 雅人。
? (5)六十进制,古代巴比伦人使用过。
数学的起源
四、形与几何知识的积累
? 产生于人类改造客观世界的结果,并与当时宗教有着密切的联系 . ? 1. 宗教绘画为图形几何化创造条件 . ? 2. 生产实践加深和扩大了对几何图形的认识,形成抽象意义的几何
? 埃及的数学原典就是由象形文字书写而成,其中,对考 察古埃及数学有重要价值的是“莱因德纸草书”,这部 纸草书是在埃及古都---底比斯(Thebes) 的废墟中发现 的.1858年由莱因德购买,尔后,遗赠给伦敦大英博物 馆.因此, 叫做莱因德纸草书.这种纸草书长约550厘 米、宽33厘米,摹本出版于1898年.
通过逐次加倍的程序来实现的,在除法运算中,埃及人 将加倍程序倒过来执行,即除数取代了被除数的地位而 被拿来逐次加倍。
? ☆(3) 尼罗河泛滥后的土地重新测量给埃及人带来了 赠礼——几何学 。在纸草书中可以找到正方形,矩形, 等腰梯形等图形面积的正确公式。 P21
? ☆(4) 埃及人在体积计算中达到了很高水平,这表现 在对金字塔的建造及计算方面。
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2)数(shǔ )数,解决原始计数,促使数的概念
的萌发.又通过记数而产生数字,进一步完善数的概念
? 结绳记事 结绳记数 ? 狼骨
数学的起源
二、古代主要的记数系统
? 古埃及的象形数字 ? 巴比伦的楔形数字 ? 中国的甲骨文数字 ? 玛雅数字
玛雅
? 玛雅文明是南美洲古代印第安人文明的 杰出代表,以印第安玛雅人而得名。主 要分布在墨西哥南部、危地马拉、巴西、 伯利兹以及洪都拉斯和萨尔瓦多西部地 区。
?如今我们最常见的罗马数字就是钟表的表 盘符号:I , II , III ,IV ,V ,VI ,VII , VIII ,IX ,X ,XI ,XII 。
数学的起源
三、历史上数的进制问题
? 主要与人们生产生活中对应的匹配有关。 ? (1)十进制,由于人的手指的使用。如英语中的名称: one,two,… ? (2)五进制,由于手的缘故。如现在一些南美的部落。 ? (3)十二进制,由于与量度有关,可能由于一年大约有 12个朔望月,