A. 世界上出現數學文明最早的國家是哪個國家
這個問題比較復雜.
首先\古數學分為西方和東方兩個體系.東方是研究數的\西方是研究形的
東方是把數學用來實際生產上,並且是按照經驗總結的有一定實際意義的.西方是純粹的形的研究所以在那個時代 西方人的建築啊\祭祀的場地啊\禮器啊包括雕塑\繪畫,而他們所使用的發放都是利用透視的關系的所以的非常高端,而東方人基本都從事貿易什麼的.
第二,每一個國家都有自己的計算方法,包括進制的不同,有10進的有16進的有24進的還有60進的,所以在古代數學只有萌芽.並沒有系統的結合和統一.
但是這一時期有個好的方面是,東方已印度為首發明了現在的印度數碼來記數,並且利用了現在使用的位置記數,印度數碼就是平時說的阿拉伯數字_呵呵 不是阿拉伯人的哦.西方以希臘為首形成了很好的形的研究的發展.
綜合來說我認為,古數學的奠基是有印度和希臘一起完成的.
B. 四大文明古國中最早有數學概念的是國家是
埃及
C. 歷史上其他國家的計數方法有哪些
計算方法又稱「數值分析」。是為各種數學問題的數值解答研究提供最有效的演算法。主要內容為函數逼近論,數值微分,數值積分,誤差分析等。常用方法有迭代法、差分法、插值法、有限元素法等。現代的計算方法還要求適應電子計算機的特點。數值分析即「計算方法」。
中國人在計數時,常常用筆畫「正」字,一個「正」字有五畫,代表5,兩個「正」字就是10,以此類推。這個計數方法簡便易懂,很受中國人歡迎。那麼,到底是誰最先開始使用這個聰明的方法的呢?據說這種方法最初是戲院司事們記「水牌賬」用的。
清末民初,戲園(俗稱茶園)是人們日常生活中重要的娛樂場所。每天戲園里要迎來很多觀眾。可是那時候還沒有門票這種東西,戲園就安排「案目」(就是現在所說的服務員)在戲院門口招徠看客,領滿五位入座,司事(記賬先生)便在大水牌(類似黑板)上寫出一個「正」字,並標明某案目的名字。座席前設有八仙桌,看客可邊品茶邊看戲。稍後由案目負責計數、收費。到散場結賬時准確無誤。
這個方法隨著戲院實行門票制而被廢棄了,但是作為一種簡明、易懂、方便的記數法,一直流行於民間。到現在很多中國人在統計選票、清點財物等時候,都還保持著用「正」字計數的習慣。
數學術語,a×10的n次冪的形式。將一個數字表示成 (a×10的n次冪的形式),其中1≤|a|<10,n 表示整數,這種記數方法叫科學記數法。數字很大的數,一般我們用科學記數法表示,例如6230000000000;我們可以用6.23×10^12表示,而它含義是什麼呢?從直面上看是將數字6.23中6後面的小數點向右移去12位。 若將6.23×10^12寫成6.23E12,即代表將數字6.23中6後面的小數點向右移去12位。有效數字是指從左面不為0的數開始
例如:890314000保留三位有效數字為8.90*10的8次方
839960000保留三位有效數字為8.40*10的8次方
0.00934593保留三位有效數字為9.35*10的-3次方
0.004753=4.753*1/1000=4.753*10的負三次方
D. 世界上最早的0到9這十個數學符號,使十進一法完備起來的國家是什麼
十進制數是組成以10為基礎的數字系統,有0,1,2,3, 4, 5, 6, 7, 8, 9十個基本數字組成。十進制 首先,現在人們日常生活中所不可或離的十進位值制,就是中國的一大發明。至遲在商代時,中國已採用了十進位值制。從現已發現的商代陶文和甲骨文中,可以看到當時已能夠用一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、萬等十三個數字,記十萬以內的任何自然數。這些記數文字的形狀,在後世雖有所變化而成為現在的寫法,但記數方法卻從沒有中斷,一直被沿襲,並日趨完善。十進位值制的記數法是古代世界中最先進、科學的記數法,對世界科學和文化的發展有著不可估量的作用。正如李約瑟所說的:「如果沒有這種十進位制,就不可能出現我們現在這個統一化的世界了。」 古巴比侖的記數法雖有位值制的意義,但它採用的是六十進位的,計算非常繁瑣。古埃及的數字從一到十隻有兩個數字元號,從一百到一千萬有四個數字元號,而且這些符號都是象形的,如用一隻鳥表示十萬。古希臘由於幾何發達,因而輕視計算,記數方法落後,是用全部希臘字母來表示一到一萬的數字,字母不夠就用加符號「『」等的方法來補充。古羅馬採用的是累積法,如用ccc表示300。印度古代既有用字母表示,又有用累積法,到公元七世紀時方採用十進位值制,很可能受到中國的影響。現通用的印度——阿拉伯數碼和記數法,大約在十世紀時才傳到歐洲。 在計算數學方面,中國大約在商周時期已經有了四則運算,到春秋戰國時期整數和分數的四則運算已相當完備。其中,出現於春秋時期的正整數乘法歌訣「九九歌」,堪稱是先進的十進位記數法與簡明的中國語言文字相結合之結晶,這是任何其它記數法和語言文字所無法產生的。從此,「九九歌」成為數學的普及和發展最基本的基礎之一,一直延續至今。其變化只是古代的「九九歌」從「九九八十一」開始,到「二二如四」止,而現在是由「一一如一」到「九九八十一」。 十進制的使用 《卜辭》中記載說,商代的人們已經學會用一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、萬這13個單字記十萬以內的任何數字,但是現在能夠證實的當時最大的數字是三萬。甲骨卜辭中還有奇數、偶數和倍數的概念。 十進位位值制記數法包括十進位和位值制兩條原則,"十進"即滿十進一;"位值"則是同一個數位在不同的位置上所表示的數值也就不同,如三位數"111",右邊的"1"在個位上表示1個一,中間的"1"在十位上就表示1個十,左邊的"1"在百位上則表示1個百。這樣,就使極為困難的整數表示和演算變得如此簡便易行,以至於人們往往忽略它對數學發展所起的關鍵作用。 我們有個成語叫"屈指可數",說明古代人數數確實是離不開手指的,而一般人的手指恰好有十個。因此十進制的使用似乎應該是極其自然的事。但實際情況並不盡然。在文明古國巴比倫使用的是60進位制(這一進位制到現在仍留有痕跡,如一分=60秒等)另外還有採用二十進位制的。古代埃及倒是很早就用10進位制,但他們卻不知道位值制。所謂位值制就是一個數碼表示什麼數,要看它所在的位置而定。位值制是千百年來人類智慧的結晶。零是位值制記數法的精要所在。但它的出現卻並非易事。我國是最早使用十進制記數法,且認識到進位制的國家。我們的口語或文字表達的數字也遵守這一原則,比如一百二十七。同時我們對0的認識最早。 十進制是中國人民的一項傑出創造,在世界數學史上有重要意義。著名的英國科學史學家李約瑟教授曾對中國商代記數法予以很高的評價,"如果沒有這種十進制,就幾乎不可能出現我們現在這個統一化的世界了",李約瑟說"總的說來,商代的數字系統比同一時代的古巴比倫和古埃及更為先進更為科學。" 十進制,英文名稱為Decimal System,來源於希臘文Decem,意為十。十進制計數是由印度教教徒在1500年前發明的,有阿拉伯人傳承至11世紀。 十進制基於位進制和十進位兩條原則,即所有的數字都用10個基本的符號表示,滿十進一,同時同一個符號在不同位置上所表示的數值不同,符號的位置非常重要。基本符號是0到9十個數字。要表示這十個數的10倍,就將這些數字右移一位,用0補上空位,即10,20,30,...,90;要表示這十個數的10倍,就繼續左移數字的位置,即100,200,300,...。要表示一個數的1/10,就右移這個數的位置,需要時就0補上空位:1/10位0.1,1/100為0.01,1/1000為0.001。--摘自《統計學》附錄3 數學基礎知識P205-6 [英]提姆.漢拿根 2008.1 另外同人游戲《東方紅魔鄉》一面BOSS露米婭的綽號為「十進制」,出處為魔理沙線的對話:「為什麼總是伸直手臂?」「像不像耶穌被釘在十字架上?」「像是人類採用了十進制」
E. 哪個國家是數學國
數學是中國古代科學中一門重要的學科,根據中國古代數學發展的特點,可以分為五個時期:萌芽;體系的形成;發展;繁榮和中西方數學的融合。
中國古代數學的萌芽
原始公社末期,私有制和貨物交換產生以後,數與形的概念有了進一步的發展,仰韶文化時期出土的陶器,上面已刻有表示1234的符號。到原始公社末期,已開始用文字元號取代結繩記事了。
西安半坡出土的陶器有用1~8個圓點組成的等邊三角形和分正方形為100個小正方形的圖案,半坡遺址的房屋基址都是圓形和方形。為了畫圓作方,確定平直,人們還創造了規、矩、准、繩等作圖與測量工具。據《史記·夏本紀》記載,夏禹治水時已使用了這些工具。
商代中期,在甲骨文中已產生一套十進制數字和記數法,其中最大的數字為三萬;與此同時,殷人用十個天乾和十二個地支組成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等60個名稱來記60天的日期;在周代,又把以前用陰、陽符號構成的八卦表示八種事物發展為六十四卦,表示64種事物。
公元前一世紀的《周髀算經》提到西周初期用矩測量高、深、廣、遠的方法,並舉出勾股形的勾三、股四、弦五以及環矩可以為圓等例子。《禮記·內則》篇提到西周貴族子弟從九歲開始便要學習數目和記數方法,他們要受禮、樂、射、馭、書、數的訓練,作為「六藝」之一的數已經開始成為專門的課程。
春秋戰國之際,籌算已得到普遍的應用,籌算記數法已使用十進位值制,這種記數法對世界數學的發展是有劃時代意義的。這個時期的測量數學在生產上有了廣泛應用,在數學上亦有相應的提高。
戰國時期的百家爭鳴也促進了數學的發展,尤其是對於正名和一些命題的爭論直接與數學有關。名家認為經過抽象以後的名詞概念與它們原來的實體不同,他們提出「矩不方,規不可以為圓」,把「大一」(無窮大)定義為「至大無外」,「小一」(無窮小)定義為「至小無內」。還提出了「一尺之棰,日取其半,萬世不竭」等命題。
而墨家則認為名來源於物,名可以從不同方面和不同深度反映物。墨家給出一些數學定義。例如圓、方、平、直、次(相切)、端(點)等等。
墨家不同意「一尺之棰」的命題,提出一個「非半」的命題來進行反駁:將一線段按一半一半地無限分割下去,就必將出現一個不能再分割的「非半」,這個「非半」就是點。
名家的命題論述了有限長度可分割成一個無窮序列,墨家的命題則指出了這種無限分割的變化和結果。名家和墨家的數學定義和數學命題的討論,對中國古代數學理論的發展是很有意義的。
中國古代數學體系的形成
秦漢是封建社會的上升時期,經濟和文化均得到迅速發展。中國古代數學體系正是形成於這個時期,它的主要標志是算術已成為一個專門的學科,以及以《九章算術》為代表的數學著作的出現。
《九章算術》是戰國、秦、漢封建社會創立並鞏固時期數學發展的總結,就其數學成就來說,堪稱是世界數學名著。例如分數四則運算、今有術(西方稱三率法)、開平方與開立方(包括二次方程數值解法)、盈不足術(西方稱雙設法)、各種面積和體積公式、線性方程組解法、正負數運算的加減法則、勾股形解法(特別是勾股定理和求勾股數的方法)等,水平都是很高的。其中方程組解法和正負數加減法則在世界數學發展上是遙遙領先的。就其特點來說,它形成了一個以籌算為中心、與古希臘數學完全不同的獨立體系。
《九章算術》有幾個顯著的特點:採用按類分章的數學問題集的形式;算式都是從籌算記數法發展起來的;以算術、代數為主,很少涉及圖形性質;重視應用,缺乏理論闡述等。
這些特點是同當時社會條件與學術思想密切相關的。秦漢時期,一切科學技術都要為當時確立和鞏固封建制度,以及發展社會生產服務,強調數學的應用性。最後成書於東漢初年的《九章算術》,排除了戰國時期在百家爭鳴中出現的名家和墨家重視名詞定義與邏輯的討論,偏重於與當時生產、生活密切相結合的數學問題及其解法,這與當時社會的發展情況是完全一致的。
《九章算術》在隋唐時期曾傳到朝鮮、日本,並成為這些國家當時的數學教科書。它的一些成就如十進位值制、今有術、盈不足術等還傳到印度和阿拉伯,並通過印度、阿拉伯傳到歐洲,促進了世界數學的發展。
中國古代數學的發展
魏、晉時期出現的玄學,不為漢儒經學束縛,思想比較活躍;它詰辯求勝,又能運用邏輯思維,分析義理,這些都有利於數學從理論上加以提高。吳國趙爽注《周髀算經》,漢末魏初徐岳撰《九章算術》注,魏末晉初劉徽撰《九章算術》注、《九章重差圖》都是出現在這個時期。趙爽與劉徽的工作為中國古代數學體系奠定了理論基礎。
趙爽是中國古代對數學定理和公式進行證明與推導的最早的數學家之一。他在《周髀算經》書中補充的「勾股圓方圖及注」和「日高圖及注」是十分重要的數學文獻。在「勾股圓方圖及注」中他提出用弦圖證明勾股定理和解勾股形的五個公式;在「日高圖及注」中,他用圖形面積證明漢代普遍應用的重差公式,趙爽的工作是帶有開創性的,在中國古代數學發展中佔有重要地位。
劉徽約與趙爽同時,他繼承和發展了戰國時期名家和墨家的思想,主張對一些數學名詞特別是重要的數學概念給以嚴格的定義,認為對數學知識必須進行「析理」,才能使數學著作簡明嚴密,利於讀者。他的《九章算術》注不僅是對《九章算術》的方法、公式和定理進行一般的解釋和推導,而且在論述的過程中有很大的發展。劉徽創造割圓術,利用極限的思想證明圓的面積公式,並首次用理論的方法算得圓周率為 157/50和 3927/1250。
劉徽用無窮分割的方法證明了直角方錐與直角四面體的體積比恆為2:1,解決了一般立體體積的關鍵問題。在證明方錐、圓柱、圓錐、圓台的體積時,劉徽為徹底解決球的體積提出了正確途徑。
東晉以後,中國長期處於戰爭和南北分裂的狀態。祖沖之父子的工作就是經濟文化南移以後,南方數學發展的具有代表性的工作,他們在劉徽注《九章算術》的基礎上,把傳統數學大大向前推進了一步。他們的數學工作主要有:計算出圓周率在3.1415926~3.1415927之間;提出祖(日恆)原理;提出二次與三次方程的解法等。
據推測,祖沖之在劉徽割圓術的基礎上,算出圓內接正6144邊形和正12288邊形的面積,從而得到了這個結果。他又用新的方法得到圓周率兩個分數值,即約率22/7和密率355/113。祖沖之這一工作,使中國在圓周率計算方面,比西方領先約一千年之久;
祖沖之之子祖(日恆)總結了劉徽的有關工作,提出「冪勢既同則積不容異」,即等高的兩立體,若其任意高處的水平截面積相等,則這兩立體體積相等,這就是著名的祖(日恆)公理。祖(日恆)應用這個公理,解決了劉徽尚未解決的球體積公式。
隋煬帝好大喜功,大興土木,客觀上促進了數學的發展。唐初王孝通的《緝古算經》,主要討論土木工程中計算土方、工程分工、驗收以及倉庫和地窖的計算問題,反映了這個時期數學的情況。王孝通在不用數學符號的情況下,立出數字三次方程,不僅解決了當時社會的需要,也為後來天元術的建立打下基礎。此外,對傳統的勾股形解法,王孝通也是用數字三次方程解決的。
唐初封建統治者繼承隋制,656年在國子監設立算學館,設有算學博士和助教,學生30人。由太史令李淳風等編纂注釋《算經十書》,作為算學館學生用的課本,明算科考試亦以這些算書為准。李淳風等編纂的《算經十書》,對保存數學經典著作、為數學研究提供文獻資料方面是很有意義的。他們給《周髀算經》、《九章算術》以及《海島算經》所作的註解,對讀者是有幫助的。隋唐時期,由於歷法的需要,天算學家創立了二次函數的內插法,豐富了中國古代數學的內容。
算籌是中國古代的主要計算工具,它具有簡單、形象、具體等優點,但也存在布籌佔用面積大,運籌速度加快時容易擺弄不正而造成錯誤等缺點,因此很早就開始進行改革。其中太乙算、兩儀算、三才算和珠算都是用珠的槽算盤,在技術上是重要的改革。尤其是「珠算」,它繼承了籌算五升十進與位值制的優點,又克服了籌算縱橫記數與置籌不便的缺點,優越性十分明顯。但由於當時乘除演算法仍然不能在一個橫列中進行。算珠還沒有穿檔,攜帶不方便,因此仍沒有普遍應用。
唐中期以後,商業繁榮,數字計算增多,迫切要求改革計算方法,從《新唐書》等文獻留下來的算書書目,可以看出這次演算法改革主要是簡化乘、除演算法,唐代的演算法改革使乘除法可以在一個橫列中進行運算,它既適用於籌算,也適用於珠算。
中國古代數學的繁榮
960年,北宋王朝的建立結束了五代十國割據的局面。北宋的農業、手工業、商業空前繁榮,科學技術突飛猛進,火葯、指南針、印刷術三大發明就是在這種經濟高漲的情況下得到廣泛應用。1084年秘書省第一次印刷出版了《算經十書》,1213年鮑擀之又進行翻刻。這些都為數學發展創造了良好的條件。
從11~14世紀約300年期間,出現了一批著名的數學家和數學著作,如賈憲的《黃帝九章演算法細草》,劉益的《議古根源》,秦九韶的《數書九章》,李冶的《測圓海鏡》和《益古演段》,楊輝的《詳解九章演算法》《日用演算法》和《楊輝演算法》,朱世傑的《算學啟蒙》《四元玉鑒》等,很多領域都達到古代數學的高峰,其中一些成就也是當時世界數學的高峰。
從開平方、開立方到四次以上的開方,在認識上是一個飛躍,實現這個飛躍的就是賈憲。楊輝在《九章演算法纂類》中載有賈憲「增乘開平方法」、「增乘開立方法」;在《詳解九章演算法》中載有賈憲的「開方作法本源」圖、「增乘方法求廉草」和用增乘開方法開四次方的例子。根據這些記錄可以確定賈憲已發現二項系數表,創造了增乘開方法。這兩項成就對整個宋元數學發生重大的影響,其中賈憲三角比西方的帕斯卡三角形早提出600多年。
把增乘開方法推廣到數字高次方程(包括系數為負的情形)解法的是劉益。《楊輝演算法》中「田畝比類乘除捷法」卷,介紹了原書中22個二次方程和 1個四次方程,後者是用增乘開方法解三次以上的高次方程的最早例子。
秦九韶是高次方程解法的集大成者,他在《數書九章》中收集了21個用增乘開方法解高次方程(最高次數為10)的問題。為了適應增乘開方法的計算程序,奏九韶把常數項規定為負數,把高次方程解法分成各種類型。當方程的根為非整數時,秦九韶採取繼續求根的小數,或用減根變換方程各次冪的系數之和為分母,常數為分子來表示根的非整數部分,這是《九章算術》和劉徽注處理無理數方法的發展。在求根的第二位數時,秦九韶還提出以一次項系數除常數項為根的第二位數的試除法,這比西方最早的霍納方法早500多年。
元代天文學家王恂、郭守敬等在《授時歷》中解決了三次函數的內插值問題。秦九韶在「綴術推星」題、朱世傑在《四元玉鑒》「如象招數」題都提到內插法(他們稱為招差術),朱世傑得到一個四次函數的內插公式。
用天元(相當於x)作為未知數符號,立出高次方程,古代稱為天元術,這是中國數學史上首次引入符號,並用符號運算來解決建立高次方程的問題。現存最早的天元術著作是李冶的《測圓海鏡》。
從天元術推廣到二元、三元和四元的高次聯立方程組,是宋元數學家的又一項傑出的創造。留傳至今,並對這一傑出創造進行系統論述的是朱世傑的《四元玉鑒》。
朱世傑的四元高次聯立方程組表示法是在天元術的基礎上發展起來的,他把常數放在中央,四元的各次冪放在上、下、左、右四個方向上,其他各項放在四個象限中。朱世傑的最大貢獻是提出四元消元法,其方法是先擇一元為未知數,其他元組成的多項式作為這未知數的系數,列成若干個一元高次方程式,然後應用互乘相消法逐步消去這一未知數。重復這一步驟便可消去其他未知數,最後用增乘開方法求解。這是線性方法組解法的重大發展,比西方同類方法早400多年。
勾股形解法在宋元時期有新的發展,朱世傑在《算學啟蒙》卷下提出已知勾弦和、股弦和求解勾股形的方法,補充了《九章算術》的不足。李冶在《測圓海鏡》對勾股容圓問題進行了詳細的研究,得到九個容圓公式,大大豐富了中國古代幾何學的內容。
已知黃道與赤道的夾角和太陽從冬至點向春分點運行的黃經余弧,求赤經余弧和赤緯度數,是一個解球面直角三角形的問題,傳統歷法都是用內插法進行計算。元代王恂、郭守敬等則用傳統的勾股形解法、沈括用會圓術和天元術解決了這個問題。不過他們得到的是一個近似公式,結果不夠精確。但他們的整個推算步驟是正確無誤的,從數學意義上講,這個方法開辟了通往球面三角法的途徑。
中國古代計算技術改革的高潮也是出現在宋元時期。宋元明的歷史文獻中載有大量這個時期的實用算術書目,其數量遠比唐代為多,改革的主要內容仍是乘除法。與演算法改革的同時,穿珠算盤在北宋可能已出現。但如果把現代珠算看成是既有穿珠算盤,又有一套完善的演算法和口訣,那麼應該說它最後完成於元代。
宋元數學的繁榮,是社會經濟發展和科學技術發展的必然結果,是傳統數學發展的必然結果。此外,數學家們的科學思想與數學思想也是十分重要的。宋元數學家都在不同程度上反對理學家的象數神秘主義。秦九韶雖曾主張數學與道學同出一源,但他後來認識到,「通神明」的數學是不存在的,只有「經世務類萬物」的數學;莫若在《四元玉鑒》序文中提出的「用假象真,以虛問實」則代表了高度抽象思維的思想方法;楊輝對縱橫圖結構進行研究,揭示出洛書的本質,有力地批判了象數神秘主義。所有這些,無疑是促進數學發展的重要因素。
中西方數學的融合
中國從明代開始進入了封建社會的晚期,封建統治者實行極權統治,宣傳唯心主義哲學,施行八股考試制度。在這種情況下,除珠算外,數學發展逐漸衰落。
16世紀末以後,西方初等數學陸續傳入中國,使中國數學研究出現一個中西融合貫通的局面;鴉片戰爭以後,近代數學開始傳入中國,中國數學便轉入一個以學習西方數學為主的時期;到19世紀末20世紀初,近代數學研究才真正開始。
從明初到明中葉,商品經濟有所發展,和這種商業發展相適應的是珠算的普及。明初《魁本對相四言雜字》和《魯班木經》的出現,說明珠算已十分流行。前者是兒童看圖識字的課本,後者把算盤作為家庭必需用品列入一般的木器傢具手冊中。
隨著珠算的普及,珠算演算法和口訣也逐漸趨於完善。例如王文素和程大位增加並改善撞歸、起一口訣;徐心魯和程大位增添加、減口訣並在除法中廣泛應用歸除,從而實現了珠算四則運算的全部口訣化;朱載墒和程大位把籌算開平方和開立方的方法應用到珠算,程大位用珠算解數字二次、三次方程等等。程大位的著作在國內外流傳很廣,影響很大。
1582年,義大利傳教士利瑪竇到中國,1607年以後,他先後與徐光啟翻譯了《幾何原本》前六卷、《測量法義》一卷,與李之藻編譯《圜容較義》和《同文算指》。1629年,徐光啟被禮部任命督修歷法,在他主持下,編譯《崇禎歷書》137卷。《崇禎歷書》主要是介紹歐洲天文學家第谷的地心學說。作為這一學說的數學基礎,希臘的幾何學,歐洲玉山若乾的三角學,以及納皮爾算籌、伽利略比例規等計算工具也同時介紹進來。
在傳入的數學中,影響最大的是《幾何原本》。《幾何原本》是中國第一部數學翻譯著作,絕大部分數學名詞都是首創,其中許多至今仍在沿用。徐光啟認為對它「不必疑」、「不必改」,「舉世無一人不當學」。《幾何原本》是明清兩代數學家必讀的數學書,對他們的研究工作頗有影響。
其次應用最廣的是三角學,介紹西方三角學的著作有《大測》《割圓八線表》和《測量全義》。《大測》主要說明三角八線(正弦、餘弦、正切、餘切、正割、餘割、正矢、余矢)的性質,造表方法和用表方法。《測量全義》除增加一些《大測》所缺的平面三角外,比較重要的是積化和差公式和球面三角。所有這些,在當時歷法工作中都是隨譯隨用的。
1646年,波蘭傳教士穆尼閣來華,跟隨他學習西方科學的有薛鳳柞、方中通等。穆尼閣去世後,薛鳳柞據其所學,編成《歷學會通》,想把中法西法融會貫通起來。《歷學會通》中的數學內容主要有比例對數表》《比例四線新表》和《三角演算法》。前兩書是介紹英國數學家納皮爾和布里格斯發明增修的對數。後一書除《崇禎歷書》介紹的球面三角外,尚有半形公式、半弧公式、德氏比例式、納氏比例式等。方中通所著《數度衍》對對數理論進行解釋。對數的傳入是十分重要,它在歷法計算中立即就得到應用。
清初學者研究中西數學有心得而著書傳世的很多,影響較大的有王錫闡《圖解》、梅文鼎《梅氏叢書輯要》(其中數學著作13種共40卷)、年希堯《視學》等。梅文鼎是集中西數學之大成者。他對傳統數學中的線性方程組解法、勾股形解法和高次冪求正根方法等方面進行整理和研究,使瀕於枯萎的明代數學出現了生機。年希堯的《視學》是中國第一部介紹西方透視學的著作。
清康熙皇帝十分重視西方科學,他除了親自學習天文數學外,還培養了一些人才和翻譯了一些著作。1712年康熙皇帝命梅彀成任蒙養齋匯編官,會同陳厚耀、何國宗、明安圖、楊道聲等編纂天文演算法書。1721年完成《律歷淵源》100卷,以康熙「御定」的名義於1723年出版。其中《數理精蘊》主要由梅彀成負責,分上下兩編,上編包括《幾何原本》、《演算法原本》,均譯自法文著作;下編包括算術、代數、平面幾何平面三角、立體幾何等初等數學,附有素數表、對數表和三角函數表。由於它是一部比較全面的初等數學網路全書,並有康熙「御定」的名義,因此對當時數學研究有一定影響。
綜上述可以看到,清代數學家對西方數學做了大量的會通工作,並取得許多獨創性的成果。這些成果,如和傳統數學比較,是有進步的,但和同時代的西方比較則明顯落後了。
雍正即位以後,對外閉關自守,導致西方科學停止輸入中國,對內實行高壓政策,致使一般學者既不能接觸西方數學,又不敢過問經世致用之學,因而埋頭於究治古籍。乾嘉年間逐漸形成一個以考據學為主的乾嘉學派。
隨著《算經十書》與宋元數學著作的收集與注釋,出現了一個研究傳統數學的高潮。其中能突破舊有框框並有發明創造的有焦循、汪萊、李銳、李善蘭等。他們的工作,和宋元時代的代數學比較是青出於藍而勝於藍的;和西方代數學比較,在時間上晚了一些,但這些成果是在沒有受到西方近代數學的影響下獨立得到的。
與傳統數學研究出現高潮的同時,阮元與李銳等編寫了一部天文數學家傳記—《疇人傳》,收集了從黃帝時期到嘉慶四年已故的天文學家和數學家270餘人(其中有數學著作傳世的不足50人),和明末以來介紹西方天文數學的傳教士41人。這部著作全由「掇拾史書,荃萃群籍,甄而錄之」而成,收集的完全是第一手的原始資料,在學術界頗有影響。
1840年鴉片戰爭以後,西方近代數學開始傳入中國。首先是英人在上海設立墨海書館,介紹西方數學。第二次鴉片戰爭後,曾國藩、李鴻章等官僚集團開展「洋務運動」,也主張介紹和學習西方數學,組織翻譯了一批近代數學著作。
其中較重要的有李善蘭與偉烈亞力翻譯的《代數學》《代微積拾級》;華蘅芳與英人傅蘭雅合譯的《代數術》《微積溯源》《決疑數學》;鄒立文與狄考文編譯的《形學備旨》《代數備旨》《筆算數學》;謝洪賚與潘慎文合譯的《代形合參》《八線備旨》等等。
《代微積拾級》是中國第一部微積分學譯本;《代數學》是英國數學家德·摩根所著的符號代數學譯本;《決疑數學》是第一部概率論譯本。在這些譯著中,創造了許多數學名詞和術語,至今還在應用,但所用數學符號一般已被淘汰了。戊戌變法以後,各地興辦新法學校,上述一些著作便成為主要教科書。
在翻譯西方數學著作的同時,中國學者也進行一些研究,寫出一些著作,較重要的有李善蘭的《《尖錐變法解》《考數根法》;夏彎翔的《洞方術圖解》《致曲術》《致曲圖解》等等,都是會通中西學術思想的研究成果。
由於輸入的近代數學需要一個消化吸收的過程,加上清末統治者十分腐敗,在太平天國運動的沖擊下,在帝國主義列強的掠奪下,焦頭爛額,無暇顧及數學研究。直到1919年五四運動以後,中國近代數學的研究才真正開始。
中國古代數學家——劉徽
劉徽(生於公元250年左右),是中國數學史上一個非常偉大的數學家,在世界數學史上,也佔有傑出的地位.他的傑作《九章算術注》和《海島算經》,是我國最寶貴的數學遺產.
《九章算術》約成書於東漢之初,共有246個問題的解法.在許多方面:如解聯立方程,分數四則運算,正負數運算,幾何圖形的體積面積計算等,都屬於世界先進之列,但因解法比較原始,缺乏必要的證明,而劉徽則對此均作了補充證明.在這些證明中,顯示了他在多方面的創造性的貢獻.他是世界上最早提出十進小數概念的人,並用十進小數來表示無理數的立方根.在代數方面,他正確地提出了正負數的概念及其加減運算的法則;改進了線性方程組的解法.在幾何方面,提出了"割圓術",即將圓周用內接或外切正多邊形窮竭的一種求圓面積和圓周長的方法.他利用割圓術科學地求出了圓周率π=3.14的結果.劉徽在割圓術中提出的"割之彌細,所失彌少,割之又割以至於不可割,則與圓合體而無所失矣",這可視為中國古代極限觀念的佳作.
《海島算經》一書中, 劉徽精心選編了九個測量問題,這些題目的創造性、復雜性和富有代表性,都在當時為西方所矚目.
劉徽思想敏捷,方法靈活,既提倡推理又主張直觀.他是我國最早明確主張用邏輯推理的方式來論證數學命題的人.
劉徽的一生是為數學刻苦探求的一生.他雖然地位低下,但人格高尚.他不是沽名釣譽的庸人,而是學而不厭的偉人,他給我們中華民族留下了寶貴的財富.
中國古代數學家——祖沖之
祖沖之(公元429-500年)是我國南北朝時期,河北省淶源縣人.他從小就閱讀了許多天文、數學方面的書籍,勤奮好學,刻苦實踐,終於使他成為我國古代傑出的數學家、天文學家.
祖沖之在數學上的傑出成就,是關於圓周率的計算.秦漢以前,人們以"徑一周三"做為圓周率,這就是"古率".後來發現古率誤差太大,圓周率應是"圓徑一而周三有餘",不過究竟余多少,意見不一.直到三國時期,劉徽提出了計算圓周率的科學方法--"割圓術",用圓內接正多邊形的周長來逼近圓周長.劉徽計算到圓內接96邊形, 求得π=3.14,並指出,內接正多邊形的邊數越多,所求得的π值越精確.祖沖之在前人成就的基礎上,經過刻苦鑽研,反復演算,求出π在3.1415926與3.1415927之間.並得出了π分數形式的近似值,取22/7為約率,取355/133為密率,其中355/133取六位小數是3.141929,它是分子分母在1000以內最接近π值的分數.祖沖之究竟用什麼方法得出這一結果,現在無從考查.若設想他按劉徽的"割圓術"方法去求的話,就要計算到圓內接16,384邊形,這需要化費多少時間和付出多麼巨大的勞動啊!由此可見他在治學上的頑強毅力和聰敏才智是令人欽佩的.祖沖之計算得出的密率, 外國數學家獲得同樣結果,已是一千多年以後的事了.為了紀念祖沖之的傑出貢獻,有些外國數學史家建議把π=叫做"祖率".
祖沖之博覽當時的名家經典,堅持實事求是,他從親自測量計算的大量資料中對比分析,發現過去歷法的嚴重誤差,並勇於改進,在他三十三歲時編製成功了《大明歷》,開辟了歷法史的新紀元.
祖沖之還與他的兒子祖暅(也是我國著名的數學家)一起,用巧妙的方法解決了球體體積的計算.他們當時採用的一條原理是:"冪勢既同,則積不容異."意即,位於兩平行平面之間的兩個立體,被任一平行於這兩平面的平面所截,如果兩個截面的面積恆相等,則這兩個立體的體積相等.這一原理,在西文被稱為卡瓦列利原理, 但這是在祖氏以後一千多年才由卡氏發現的.為了紀念祖氏父子發現這一原理的重大貢獻,大家也稱這原理為"祖暅原理".
F. 與埃及並稱為四大文明古國的還有哪些國家
古埃及(尼羅河流域)
古巴比倫(兩河流域及幼發拉底河和底格里斯河)
古印度(恆河流域)
古中國(長江黃河流域)
四個國家因為歷史悠久,各自形成了一個重要的文化圈,其文化、宗教、建築、繪畫等影響力巨大,所以稱為四大文明古國
G. 除了古埃及象形數字,瑪雅數字,中國算籌數碼外,歷史上其它國家的計算方法有哪些
FT13706091482
LV.6 2015-09-29
還有古印度的鍥形文字,和古印度發明的阿拉伯數字。 4399 滿意請採納,謝謝
H. 世界上數學最好的國度是哪個國家。
現在數學的國際中心在美國,百年以前是歐洲的德國和法國是國際數學中心。俄羅斯的數學始終是自成一派,但不能成為數學中心。牛頓時代當然是英國。
I. 數學好像每個國家都在學,它是哪個國家發明的
阿拉伯數字是印度人發明的。
公元771年,印度的一位旅行家毛卡經過長途跋涉,來到了阿拉伯帝國阿拔斯王朝首都巴格達。毛卡把隨身攜帶的一部印度天文學著作《西德罕塔》,獻給了當時的哈里發(國王)曼蘇爾。曼蘇爾十分珍愛這部書,下令翻譯家將它譯為阿拉伯文。譯本取名《信德欣德》。這部著作中應用了大量的印度數字。由此,印度數字便被阿拉伯人吸收和採納。
此後,阿拉伯人逐漸放棄了他們原來作為計算符號的28個字母,而廣泛採用印度數字,並且在實踐中還對印度數字加以修改完善,使之更便於書寫。這就是數字的由來。
(9)古國的數學表示方法還有哪些國家擴展閱讀:
數字文化:
在中國古代思想中,3為基數,9為極數,除了5和3、9外,12在古代文化中也有重要的地位,在我們的生活中除了五行、五味、五臟、五色等和5有關的物質外,還有很多和12有關的。
如12生肖、12時辰、12個月……這種思想在麻將中也得到了充分的體現,144是12的平方,108也是12的倍數。另外,在麻將規則中,規定每人抓13張牌,而13乘以4等於52,這正暗合了一年有52個星期的規律。反映了物質的存在形式,數字則代表了物質存在的數量。
J. 每個國家古代的計數方法
古時候人們計數的方法各國都不一樣。列舉以下幾個:
1、中國古代的計數系統
中國在三千多年前的商代,已經建立起了完整的十進制系統,自從發明了算籌這種計算工具以後,中國人的計數系統有了很大的進步。在兩千多年前的春秋戰國時期,算籌在中國人手裡已經使用得非常普遍了。算籌就是一種細竹棍,它表示數字1——9有兩種方式:
縱式、橫式。
表示多位數字的方法是縱橫相間,這就避免了符號不獨立可能引起的混亂,例如22837的表示法是。由此可知,中國古代的計數系統是典型的十進位值制。
算」的原意就指的是算籌,中間的「目」表示桌上擺放若干根算籌,下面「艹」是支架,上面「&<1950;」表示它的質料。與算、籌同義的字還有「策」,古書稱「木細枝為策」,因此運籌、運算、計策、計算等在古代是近義詞。
《史記·張良》中有「運籌策帷幄之中,決勝於千里之外」的說法,說明當時軍事家在指揮一場戰役之前,在帳中也要用算籌作為工具進行計算和謀劃。
事實上,採用幾作進位制是不重要的,重要的是要有位值制概念。巴比倫人和瑪雅人有位值制概念,卻都不是十進制;古埃及和古希臘是十進制,卻都沒有位值制,只有中國是最早採用十進位值制的國家。
英國著名科學史家李約瑟曾說:「如果沒有這種十進位值制,就幾乎不可能出現我們現在這個統一化的世界了。」因此,首創十進位值制,是中國古代人民對世界做出的一項不可磨滅的貢獻。
2、古埃及在三千多年前的計數法如下
例如258寫作。這種計數法是十進制的,但沒有位值制;就以上符號而言,最大隻能表示99999,而且寫起來非常麻煩,我們現在只用5個符號就能表示的數字99999,他們卻要用45個符號。
3、古希臘人的計數系統
古希臘人的計數系統是十進制,但沒有位值制概念。他們用27個古希臘字母α、β、γ等在其上畫一橫杠來表示數字,前9個字母分別表示1——9,中間9個字母表示10——90,後9個字母表示100——900,按這種方式最大隻能表示999。
為了表示更大的數目,他們又引進新的計數符號。這種計數系統十分復雜,但由於沒有引進位值制,所以它無法保證任意大的數目都有相應的符號。
阿拉伯數字的起源:
公元500年前後,隨著經濟、種姓制度的興起和發展,印度次大陸西北部的旁遮普地區的數學一直處於領先地位。天文學家阿葉彼海特在簡化數字方面有了新的突破:他把數字記在一個個格子里,如果第一格里有一個符號,比如是一個代表1的圓點,那麼第二格里的同樣圓點就表示十,而第三格里的圓點就代表一百。
這樣,不僅是數字元號本身,而且是它們所在的位置次序也同樣擁有了重要意義。以後,印度的學者又引出了作為零的符號。可以這么說,這些符號和表示方法是阿拉伯數字的老祖先了。
阿拉伯數字使用注意事項:
阿拉伯數字容易通過改變小數點位置而產生變化。所以在特殊場合(如銀行)不能完全替代大寫的漢字。
阿拉伯數字使用規則:
在科技書刊中,阿拉伯數字因其「筆畫簡單、結構科學、形象清晰、組數簡短」等特點,有著很高的使用頻率,其用法是否正確及規范,直接關繫到科技期刊的質量。
印度數字:
公元3世紀,古印度的一位科學家巴格達發明了阿拉伯數字。最古的計數目大概至多到3,為了要設想「4」這個數字,就必須把2和2加起來,5是2加2加1,3這個數字是2加1得來的,大概較晚才出現了用手寫的五指表示5這個數字和用雙手的十指表示10這個數字。
這個原則實際也是數學計算的基礎。羅馬的計數只有到Ⅴ(即5)的數字,Ⅹ(即10)以內的數字則由Ⅴ(5)和其它數字組合起來。Ⅹ是兩個Ⅴ的組合,同一數字元號根據它與其他數字元號位置關系而具有不同的量。
這樣就開始有了數字位置的概念,在數學上這個重要的貢獻應歸於兩河流域的古代居民,後來古鯿人在這個基礎上加以改進,並發明了表達數字的1,2,3,4,5,6,7,8,9,0十個符號,這就成為記數的基礎。八世紀印度出現了有零的符號的最老的刻版記錄。當時稱零為首那。
兩百年後,團結在伊斯蘭教下的阿拉伯人征服了周圍的民族,建立了東起印度,西從非洲到西班牙的阿拉伯帝國。後來,這個伊斯蘭大帝國分裂成東、西兩個國家。
由於這兩個國家的各代君王都獎勵文化和藝術,所以兩國的首都都非常繁榮,而其中特別繁華的是東都——巴格達,西來的希臘文化,東來的印度文化都匯集到這里來了。阿拉伯人將兩種文化理解消化,從而創造了獨特的阿拉伯文化。
大約700年前後,阿拉伯人征服了旁遮普地區,他們吃驚地發現:被征服地區的數學比他們先進。於是設法吸收這些數字。
771年,印度北部的數學家被抓到了阿拉伯的巴格達,被迫給當地人傳授新的數學符號和體系,以及印度式的計算方法(用的計演算法)。由於印度數字和印度計數法既簡單又方便,其優點遠遠超過了其他的計演算法,阿拉伯的學者們很願意學習這些先進知識,商人們也樂於採用這種方法去做生意。
後來,阿拉伯人把這種數字傳入西班牙。公元10世紀,又由教皇熱爾貝·奧里亞克傳到歐洲其他國家。公元1200年左右,歐洲的學者正式採用了這些符號和體系。
至13世紀,在義大利比薩的數學家費婆拿契的倡導下,普通歐洲人也開始採用阿拉伯數字,15世紀時這種現象已相當普遍。那時的阿拉伯數字的形狀與現代的阿拉伯數字尚不完全相同,只是比較接近而已,為使它們變成1、2、3、4、5、6、7、8、9、0的書寫方式,又有許多數學家花費了不少心血。