中國數學(xué)的歷史手抄報內容

時(shí)間:2023-08-11 12:05:27 偲穎 手抄報 我要投稿
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中國數學(xué)的歷史手抄報內容

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中國數學(xué)的歷史手抄報內容

  數學(xué)小知識1:

  1、每份數×份數=總數總數÷每份數=份數總數÷份數=每份數。

  2、1倍數×倍數=幾倍數幾倍數÷1倍數=倍數幾倍數÷倍數=1倍數。

  3、速度×時(shí)間=路程路程÷速度=時(shí)間路程÷時(shí)間=速度。

  4、單價(jià)×數量=總價(jià)總價(jià)÷單價(jià)=數量總價(jià)÷數量=單價(jià)。

  5、工作效率×工作時(shí)間=工作總量工作總量÷工作效率=工作時(shí)間工作總量÷工作時(shí)間=工作效率。

  6、加數+加數=和和-一個(gè)加數=另一個(gè)加數。

  7、被減數-減數=差被減數-差=減數差+減數=被減數。

  8、因數×因數=積積÷一個(gè)因數=另一個(gè)因數。

  9、被除數÷除數=商被除數÷商=除數商×除數=被除數。

  數學(xué)小知識2:

  中國古代是一個(gè)世界上數學(xué)先進(jìn)的國家,用近代科目來(lái)分類(lèi)的話(huà),可以看出無(wú)論在算術(shù)、代數、幾何和三角各方面都十分發(fā)達,F在就讓我們來(lái)簡(jiǎn)單回顧一下初等數學(xué)在中國發(fā)展的歷史。

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  大約在3000年以前中國已經(jīng)知道自然數的四則運算,這些運算只是一些結果,被保存在古代的文字和典籍中。

  乘除的運算規則在后來(lái)的“孫子算經(jīng)”(公元三世紀)內有了詳細的記載。中國古代是用籌來(lái)計數的,在我們古代人民的計數中,己利用了和我們現在相同的位率,用籌記數的方法是以縱的籌表示單位數、百位數、萬(wàn)位數等;用橫的籌表示十位數、千位數等,在運算過(guò)程中也很明顯的表現出來(lái)!皩O子算經(jīng)”用十六字來(lái)表明它,“一從十橫,百立千僵,千十相望,萬(wàn)百相當!

  和其他古代國家一樣,乘法表的產(chǎn)生在中國也很早。乘法表中國古代叫九九,估計在2500年以前中國已有這個(gè)表,在那個(gè)時(shí)候人們便以九九來(lái)代表數學(xué),F在我們還能看到漢代遺留下來(lái)的木簡(jiǎn)(公元前一世紀)上面寫(xiě)有九九的乘法口訣。

  現有的史料指出,中國古代數學(xué)書(shū)“九章算術(shù)”(約公元一世紀前后)的分數運算法則是世界上最早的文獻,“九章算術(shù)”的分數四則運算和現在我們所用的幾乎完全一樣。

  古代學(xué)習算術(shù)也從量的衡量開(kāi)始認識分數,“孫子算經(jīng)”(公元三世紀)和“夏候陽(yáng)算經(jīng)”(公元六、七世紀)在論分數之前都開(kāi)始講度量衡,“夏侯陽(yáng)算經(jīng)”卷上在敘述度量衡后又記著(zhù):“十乘加一等,百乘加二等,千乘加三等,萬(wàn)乘加四等;十除退一等,百除退二等,千除退三等,萬(wàn)除退四等!边@種以十的方冪來(lái)表示位率無(wú)疑地也是中國最早發(fā)現的。

  小數的記法,元朝(公元十三世紀)是用低一格來(lái)表示,如13.56作1356。

  在算術(shù)中還應該提出由公元三世紀“孫子算經(jīng)”的物不知數題發(fā)展到宋朝秦九韶(公元1247年)的大衍求一術(shù),這就是中國剩余定理,相同的方法歐洲在十九世紀才進(jìn)行研究。

  宋朝楊輝所著(zhù)的書(shū)中(公元1274年)有一個(gè)1—300以?xún)鹊囊驍当,例?97用“三因加一損一”來(lái)代表,就是說(shuō)297=3×11×9,(11=10十1叫加一,9=10—1叫損一)。楊輝還用“連身加”這名詞來(lái)說(shuō)明201—300以?xún)鹊馁|(zhì)數。

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  從“九章算術(shù)”卷八說(shuō)明方程以后,在數值代數的領(lǐng)域內中國一直保持了光輝的成就。

  “九章算術(shù)”方程章首先解釋正負術(shù)是確切不移的,正象我們現在學(xué)習初等代數時(shí)從正負數的四則運算學(xué)起一樣,負數的出現便豐富了數的內容。

  我們古代的方程在公元前一世紀的時(shí)代已有多元方程組、一元二次方程及不定方程幾種。

  一元二次方程是借用幾何圖形而得到證明。

  不定方程的出現在二千多年前的中國是一個(gè)值得重視的課題,這比我們現在所熟知的希臘丟番圖方程要早三百多年。

  具有x3+px2+qx=A和x3+px2=A形式的三次方程,中國在公元七世紀的唐代王孝通“緝古算經(jīng)”已有記載,用“從開(kāi)立方除之”而求出數字解答(可惜原解法失傳了),不難想象王孝通得到這種解法時(shí)的愉快程度,他說(shuō)誰(shuí)能改動(dòng)他著(zhù)作內的一個(gè)字可酬以千金。

  十一世紀的賈憲已發(fā)明了和霍納(1786—1837)方法相同的數字方程解法,我們也不能忘記十三世紀中國數學(xué)家秦九韶在這方面的偉大貢獻。

  在世界數學(xué)史上對方程的原始記載有著(zhù)不同的形式,但比較起來(lái)不得不推中國天元術(shù)的簡(jiǎn)潔明了。四元術(shù)是天元術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物。

  級數是古老的東西,二千多年前的“周髀算經(jīng)”和“九章算術(shù)”都談到算術(shù)級數和幾何級數。十四世紀初中國元代朱世杰的級數計算應給予很高的評價(jià),他的有些工作歐洲在十八、九世紀的著(zhù)作內才有記錄。

  十一世紀時(shí)代,中國已有完備的二項式系數表,并且還有這表的編制方法。

  歷史文獻揭示出在計算中有名的盈不足術(shù)是由中國傳往歐洲的。

  內插法的計算,中國可上溯到六世紀的劉焯,并且七世紀末的僧一行有不等間距的內插法計算。

  十四世紀以前,屬于代數方面許多問(wèn)題的研究,中國是先進(jìn)國家之一。

  就是到十八,九世紀由李銳(1773—1817),汪萊(1768—1813)到李善蘭(1811—1882),他們在這一方面的研究上也都發(fā)表了很多的名著(zhù)。

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  自明朝后期(十六世紀)歐幾里得“幾何原本”中文譯本一部分出版之前,中國的幾何早已在獨立發(fā)展著(zhù)。

  應該重視古代的許多工藝品以及建筑工程、水利工程上的成就,其中蘊藏了豐富的幾何知識。

  中國的幾何有悠久的歷史,可靠的記錄從公元前十五世紀談起,甲骨文內己有規和矩二個(gè)字,規是用來(lái)畫(huà)圓的,矩是用來(lái)畫(huà)方的。

  漢代石刻中矩的形狀類(lèi)似現在的直角三角形,大約在公元前二世紀左右,中國已記載了有名的勾股定理(勾、股二個(gè)字的起源比較遲)。

  圓和方的研究在古代中國幾何發(fā)展中占了重要位置。墨子對圓的定義是:“圜,一中同長(cháng)也!薄獋(gè)中心到圜周相等的叫圜,這解釋要比歐幾里得還早一百多年。

  在圓周率的計算上有劉歆(?一23)、張衡(78—139)、劉徽(263)、王蕃(219—257)、祖沖之(429—500)、趙友欽(公元十三世紀)等人,其中劉徽、祖沖之、趙友欽的方法和所得的結果舉世聞名。

  祖沖之所得的結果π=355/133要比歐洲早一千多年。

  在劉徽的“九章算術(shù)”注中曾多次顯露出他對極限概念的天才。

  在平面幾何中用直角三角形或正方形和在立體幾何中用錐體和長(cháng)方柱體進(jìn)行移補,這構成中國古代幾何的特點(diǎn)。

  中國數學(xué)家善子把代數上的成就運用到幾何上,而又用幾何圖形來(lái)證明代數,數值代數和直觀(guān)幾何有機的配合起來(lái),在實(shí)踐中獲得良好的效果.

  正好說(shuō)明十八、九世紀中國數學(xué)家對割圜連比例的研究和項名達(1789—1850)用割圜連比例求出橢圓周長(cháng)。這都是繼承古代方法加以發(fā)揮而得到的(當然吸收外來(lái)數學(xué)的精華也是必要的)。

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  三角學(xué)的發(fā)生由干測量,首先是天文學(xué)的發(fā)展而產(chǎn)生了球面三角,中國古代天文學(xué)很發(fā)達,因為要決定恒星的位置很早就有了球面測量的知識;平面測量術(shù)在“周牌算經(jīng)”內已記載若用矩來(lái)測量高深遠近。

  劉徽的割圓術(shù)以半徑為單位長(cháng)求圓內正六邊形,十二二邊形等的每一邊長(cháng),這答數是和2sinA的值相符(A是圓心角的一半),以后公元十二世紀趙友欽用圓內正四邊形起算也同此理,我們可以從劉徽、趙友欽的計算中得出7.5o、15o、22.5o、30o、45o等的正弦函數值。

  在古代歷法中有計算二十四個(gè)節氣的日晷影長(cháng),地面上直立一個(gè)八尺長(cháng)的“表”,太陽(yáng)光對這“表”在地面上的射影由于地球公轉而每一個(gè)節氣的影長(cháng)都不同,這些影長(cháng)和“八尺之表”的比,構成一個(gè)余切函數表(不過(guò)當時(shí)還沒(méi)有這個(gè)名稱(chēng))。

  十三世紀的中國天文學(xué)家郭守敬(1231—1316)曾發(fā)現了球面三角上的三個(gè)公式。

  現在我們所用三角函數名詞:正弦,余弦,正切,余切,正割,余割,這都是我國十六世紀已有的名稱(chēng),那時(shí)再加正矢和余矢二個(gè)函數叫做八線(xiàn)。

  在十七世紀后期中國數學(xué)家梅文鼎(1633—1721)已編了一本平面三角和一本球面三角的書(shū),平面三角的書(shū)名叫“平三角舉要”,包含下列內容:(1)三角函數的定義;(2)解直角三角形和斜三角形;(3)三角形求積,三角形內容圓和容方;(4)測量。這已經(jīng)和現代平面三角的內容相差不遠,梅文鼎還著(zhù)書(shū)講到三角上有名的積化和差公式。

  十八世紀以后,中國還出版了不少三角學(xué)方面的書(shū)籍。

  數學(xué)小知識3:

  數學(xué)歷史:中國古代數學(xué)最早運用分數和小數。

  最初分數的出現,并非由除法而來(lái)。分數被看作一個(gè)整體的一部分!胺帧痹跐h語(yǔ)中有“分開(kāi)”“分割”之意。后來(lái)運算過(guò)程中也出現了分數,它表示兩整數比。分數的加減乘除運算我們小學(xué)就已完全掌握了。很簡(jiǎn)單,是不是?不過(guò)在七、八百年以前的歐洲,如果你有這種水平那么就可以說(shuō)相當了不起了。那時(shí)精通自然數的四則運算就已達到了學(xué)者水平。至于分數,對當時(shí)人來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直難于上青天。德國有句諺語(yǔ)形容一個(gè)人陷入絕境,就說(shuō):“掉到分數里去了”。為什么會(huì )如此呢?這都是笨拙的記數法導致的。在我國古代,《九章算術(shù)》中就有了系統的分數運算方法,這比歐洲大約早1400年。

  西漢時(shí)期,張蒼、耿壽昌等學(xué)者整理、刪補自秦代以來(lái)的數學(xué)知識,編成了《九章算術(shù)》。在這本數學(xué)經(jīng)典的《方田》章中,提出了完整的分數運算法則。

  從后來(lái)劉徽所作的《九章算術(shù)注》可以知道,在《九章算術(shù)》中,講到約分、合分(分數加法)、減分(分數減法)、乘分(分數乘法)、除分(分數除法)的法則,與我們現在的分數運算法則完全相同。另外,還記載了課分(比較分數大。、平分(求分數的平均值)等關(guān)于分數的知識,是世界上最早的系統敘述分數的著(zhù)作。

  分數運算,大約在15世紀才在歐洲流行。歐洲人普遍認為,這種算法起源于印度。實(shí)際上,印度在七世紀婆羅門(mén)笈多的著(zhù)作中才開(kāi)始有分數運算法則,這些法則都與《九章算術(shù)》中介紹的法則相同。而劉徽的《九章算術(shù)注》成書(shū)于魏景元四年(263年),所以,即使與劉徽的時(shí)代相比,我們也要比印度早400年左右。

  小數的最早使用。劉徽在《九章算術(shù)注》中介紹,開(kāi)方不盡時(shí)用十進(jìn)分數(徽數,即小數)去逼近,首先提出了關(guān)于十進(jìn)小數的概念。

  把小數部分降低一行寫(xiě)在整數部分的后邊。而西方的斯臺汶直到1585年才有十進(jìn)小數的概念,且他的表示方法遠不如中國先進(jìn),如上述的小數,他記成或106368。

  小故事1:

  祖沖之(公元429-500),字文遠,是我國古代南北朝時(shí)代南朝杰出的科學(xué)家,原籍是范陽(yáng)郡遒縣(今河北萊源縣),因戰亂,他的祖先遷居江南。公元429年,祖沖之誕生在南方宋朝一個(gè)士大夫的家庭。這家有幾代研究歷法,祖父掌管土木建筑,也懂得一些科學(xué)技術(shù),所以祖沖之從小就有機會(huì )接觸家傳的科學(xué)知識,他少年時(shí)代就開(kāi)始鉆研古代的經(jīng)典。思想機敏。勇于創(chuàng )新,勤奮地學(xué)習,對各種事物敢于大膽設想,勇于創(chuàng )新,并且勤于實(shí)踐。他搜集和閱讀了大量有關(guān)天文、數學(xué)等方面的書(shū)籍與文獻資料,并經(jīng)常進(jìn)行精密的測量和仔細的推算。就象自己說(shuō)的那樣;“親量圭尺,躬察儀漏,目盡毫厘,心軍籌策”。由于他既崇尚抽象的理論,又注重理論的應用,突破了天命論、神秘主義的桎梏,敢于實(shí)踐,勇于改革,因此在當時(shí)勞動(dòng)人民創(chuàng )造的高度發(fā)達的物質(zhì)財富的基礎上,取得了不少有價(jià)值的科學(xué)成果,特別是天文歷法和數學(xué)方面的成就更為突出。

  我國古代曾經(jīng)長(cháng)期采用“十九年七閏月”的方法作為歷法來(lái)計算陰歷。祖沖之經(jīng)過(guò)仔細推算和研究,發(fā)現這種歷法雖然可以使兩種(陰歷和陽(yáng)歷)天數大致相符,但還不夠精確,過(guò)了二百年就會(huì )相差一天。因此,他決心打破傳統觀(guān)念改革閏法?偨Y了前人經(jīng)驗,經(jīng)反復實(shí)驗,科學(xué)計算,改為第三百九十一年中有一百四十四個(gè)閏年。這樣就相當精確了。他在一文歷法中的另一重大成就是在歷法計算中第一次應用了歲差,即指地球圍繞太陽(yáng)運行五周,不可能完全回到上一年的冬至點(diǎn)的現象。他算出了歲差為四十五年十一個(gè)月后退一度(一度等于60分),并在他的《大明歷》中加以應用。雖然尚不夠準確,但這在天文學(xué)史上卻是一個(gè)空前的創(chuàng )舉。為了使歷法更精確,他還算出交點(diǎn)月,即月亮連續兩次經(jīng)過(guò)黃白交點(diǎn)所需的時(shí)間是27。21223日,這與現代測得的21。21222日極相近似。這為準確地算日食月食婦生的時(shí)間創(chuàng )造了條件。

  在上述基礎上,他制成了當時(shí)最科學(xué)的歷法——《大明歷》。那時(shí)他才三十三歲,公元462年,他把《大明歷》交給朝廷,請求予以頒行。但遭到以貴族官僚戴法興為首的堅決反對。戴法興是一個(gè)很有權勢的人物,又稍稍懂一點(diǎn)歷史,但思想非常保守,戴硬說(shuō)太陽(yáng)轉動(dòng)一周(實(shí)際上是地球繞太陽(yáng)一周)的時(shí)間有快有慢,沒(méi)有規律。祖沖之反駁說(shuō):“太陽(yáng)的轉動(dòng)是有一瞇規律的,這是有事實(shí)根據的”。戴又說(shuō):“日月星辰的快慢變化,凡人是測算不出的”。祖沖之說(shuō)“這些變化并不神秘,只要人們進(jìn)行精密的觀(guān)測和細致的推算,是完全可以算出來(lái)的。事實(shí)上人們已掌握了一定的規律”。把戴批駁得啞口無(wú)言,祖沖之終于擊敗了保守勢力,取取得最后勝利,然而直到他死后十年在他兒子祖恒再三推薦下,新歷法才在公元510年被正式采用。

  祖沖之在數學(xué)研究方面,特別是在圓周率的研究上,做出了在數學(xué)史具有深遠影響的巨磊貢獻。古代最早求得的圓周率是“3”,西漢末年劉又得到3.1547的圓周率值。東漢的張衡算出3.1622的值,到了三國末年,數學(xué)家劉徽創(chuàng )造了用割圓術(shù)求得圓周率方法,得出3.141024的值。祖沖之地吸收了其中一些有的東西,又不為前人結論束縛,經(jīng)過(guò)自己的精密測算,算出圓周率值在3.1415926和3.1415927之間,并以22/7和355/113作為用分數表示圓周率的疏率和密率。這是世界上第一個(gè)最精確的圓周率,歐洲人奧托和安托尼茲直到公元1573年,才先后求出這個(gè)數值。實(shí)際上早在他們一千一百多年前,祖沖之就得到這個(gè)數值了,因而,日本數學(xué)家三上義夫主張稱(chēng)名為“祖率”。

  祖沖之在推算圓周率時(shí),對九位數的大數目,需要反復進(jìn)行包括加減乘除與開(kāi)方等方法的運算五百三十次以上。而且當時(shí)他還是用籌碼(小竹棍)來(lái)計算的。從這里可以看出他嚴謹的治學(xué)態(tài)度和堅韌不拔的毅力。

  后來(lái),祖沖之把數學(xué)上的研究成果寫(xiě)成一本書(shū),叫做“綴術(shù)”,內容很豐富,可惜早已失傳了。

  除了在天文、歷法和數學(xué)方面做出重大貢獻外,在他五十歲那年,曾經(jīng)仿制成功一輛指南車(chē),這車(chē)子不管怎么轉動(dòng),車(chē)上木人的手總是指著(zhù)南方。他又看到群眾用人力磨數值非常吃力,于是開(kāi)動(dòng)腦筋,反復實(shí)驗,制成了水碓磨。同時(shí)還制造成功一種“千里船”,經(jīng)過(guò)試驗,日行百余里。此外,他還懂得音樂(lè ),注過(guò)多種經(jīng)典。因而祖沖之可以說(shuō)是我國古代杰出而又博學(xué)多才的一位科學(xué)家。

  祖恒是祖沖之的兒子,字景爍,生卒年月已無(wú)可考。他也是一個(gè)博學(xué)多才的數學(xué)家,曾在公元504年、509年和510年三次上書(shū)建議采用祖沖之的《大明歷》,終于實(shí)現了父親的遺愿。

  祖恒的主要工作是修補編輯祖沖之的《綴術(shù)》。

  小故事2:

  1、巴比倫數學(xué)的發(fā)展

  一百多年前,人們發(fā)現巴比倫人是用楔形文字來(lái)記數的他們是用頭部呈三角形的木筆把字刻寫(xiě)在軟泥板上,然后,用火燒或曬干使它堅韌如石,以便保存下來(lái)進(jìn)行知識交流。由于字的形狀象楔子,所以人們稱(chēng)為楔形文字。由于泥版書(shū)需要靠太陽(yáng)或火燒烘干,遇到風(fēng)吹雨淋,難于保存原樣,所以流傳到現在的泥版書(shū)并不多見(jiàn),并且楔形文字的書(shū)寫(xiě)也阻礙了長(cháng)篇論著(zhù)的編制。

  巴比倫人從遠古時(shí)代開(kāi)始,已經(jīng)積累了一定的數學(xué)知識,并能應用于解決實(shí)際問(wèn)題。從數學(xué)本身看,他們的數學(xué)知識也只是觀(guān)察和經(jīng)驗所得,沒(méi)有綜合結論和證明。在算術(shù)方面,他們對整數和分數有了較系統的寫(xiě)法,在記數中,已經(jīng)有了位值制的觀(guān)念,從而把算術(shù)推進(jìn)到一定的高度,并用之于解決許多實(shí)際問(wèn)題,特別是天文方面的問(wèn)題。

  2、巴比倫數學(xué)的簡(jiǎn)介

  巴比倫人是指曾居住在底格里斯河與幼發(fā)拉底河西河之間及其流域上的一些民族,大約在公元前1800年,他們創(chuàng )建了自己的國家──巴比倫王國。首都巴比倫是今日伊拉克的一部分,到了公元前1700年左右,在漢穆拉比王統治時(shí)期國勢強盛,文化得到了高度的發(fā)展。盡管巴比倫統治者頻繁更替,但是,他們對數學(xué)知識的傳播和使用,從遠古時(shí)代起到亞歷山大時(shí)代卻始終沒(méi)有間斷。

  3、巴比倫數學(xué)的貢獻

  在代數方面,巴比倫人用特殊的名稱(chēng)和記號來(lái)表示未知量,采用了少數運算記號,解出了含有一個(gè)或較多個(gè)未知量的幾種形式的方程,特別是解出了二次方程,這些都是代數的開(kāi)端。

  在幾何方面,巴比倫人認識到了關(guān)于平行線(xiàn)間的比例關(guān)系和初步的畢達哥拉斯定理,會(huì )求出簡(jiǎn)單幾何圖形的面積和體積。并建立了在特定情況下的底面是正方形的棱臺體積公式。

  我們可以看出,巴比倫人對初步數學(xué)幾個(gè)方面都有一定的貢獻。但是他們對圓面積度量時(shí),取=3計算結果不是很精確。

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