描寫數(shù)學的由來
數(shù)學是研究現(xiàn)實世界空間形式和數(shù)量關(guān)系的一門科學。它包括算術(shù)、代數(shù)、幾何、三角、解析幾何、微積分等等。小學數(shù)學是指算術(shù)和簡易代數(shù)及幾何初步知識。今天小編要給大家介紹的便是描寫數(shù)學的由來,歡迎閱讀!
描寫數(shù)學的由來
數(shù)學科學伴隨著人類社會的發(fā)展,也有它自身發(fā)展的歷程。前蘇聯(lián)科學院院士A·H·柯爾莫戈洛夫曾把數(shù)學發(fā)展史劃分為四個階段:第一個階段的前期產(chǎn)生自然數(shù)概念、計算方法和簡單的幾何圖形,后期出現(xiàn)數(shù)的寫法、數(shù)的算術(shù)運算、某些幾何圖形的運用,解答簡單的代數(shù)題目;第二個階段逐漸形成了初等數(shù)學的分支,即算術(shù)、代數(shù)、幾何、三角;第三個階段建立了解析幾何、微積分、概率論等學科;第四個階段出現(xiàn)計算機學科,以及應(yīng)用數(shù)學的眾多分支、純數(shù)學的若干問題的重大突破等。
我國數(shù)學在世界數(shù)學發(fā)展史上,有它卓越的貢獻。早在遠古時代,人們就用繩結(jié)表示事物的多少,在彩陶中繪有大量的直線、三角、圓、方、菱形、五邊形、六邊形等對稱圖案,在房屋遺址的基地上,亦發(fā)現(xiàn)幾何圖形,表明遠古的人們在一定程度上已經(jīng)具有數(shù)和形的概念。
在新石器時期的彩陶缽上,有多種刻畫符號,其中丨、、、×、+等,很可能是我國最早的記數(shù)符號。產(chǎn)生文字之后,在殷商的甲骨文中出現(xiàn)了記數(shù)的專用文字和十進制記數(shù)法,并且運用規(guī)和矩作為簡單的繪圖和測量工具!肚皾h書·律歷志》記載了用竹棍表示數(shù)和計算的方法,稱為算籌和籌算。在春秋早期乘法口訣被稱為“九九”歌,已經(jīng)成為很普通的知識。
春秋戰(zhàn)國時期,學術(shù)繁榮,產(chǎn)生了相當精彩和可貴的數(shù)學思想;公元前6世紀,已經(jīng)有了關(guān)于簡單體積和比例分配問題的算法,在《考工記》中記載了分數(shù)和角度的資料;到秦始皇時,統(tǒng)一了度量衡,并且基本上采用了十進制的度量單位,在《墨經(jīng)》中提出了幾何名詞的定義和幾何命題等!抖胖宜阈g(shù)》和《許商算術(shù)》是最早的數(shù)學專著,但這兩部書都失傳了。至今仍保留的古代數(shù)學專著是《算數(shù)書》,全書共有60多個小標題、90多個題目,書中內(nèi)容涉及了整數(shù)和分數(shù)的四則運算、比例問題、面積和體積問題等、并且含有“合分”、“少廣”等數(shù)學思想。
大約公元前1世紀完成了《周髀算經(jīng)》(書中大部分內(nèi)容于公元前7到6世紀完成),書中記述了矩的用途、勾股定理及其在測量上的應(yīng)用,相似直角三角形對應(yīng)邊成比例的定理、開平方問題、等差級數(shù)問題,應(yīng)用古“四分歷”計算相當復雜的分數(shù)運算等,此書為重要的寶貴文獻。
古代數(shù)學的著名著作是《九章算術(shù)》,大約成書于公元1世紀東漢初年,全書列舉了246個數(shù)學問題及解決問題的方法。共有九章:第一章“方田”介紹土地面積的計算、含有正方形、矩形、三角形、梯形、圓、環(huán)等面積公式,弓形面積和球形表面積的近似公式,還有分數(shù)四則運算法則、約分、通分、求最大公約數(shù)等方法;第二章“粟米”介紹了各種糧食折算的比例問題,及解比例的方法,稱為“今有術(shù)”;第三章“衰(Cuǐ)分”介紹了按等級分配物資或按一定標準攤派稅收的比例分配問題、等差數(shù)列和等比數(shù)列問題等;第四章“少廣”介紹了已知正方形面積或正方體體積,求邊長或棱長的開平方或開立方的方法,已知球的體積求直徑的問題等;第五章“商功”介紹了立體體積計算,包括長方體、棱柱、棱錐、棱臺、圓柱、圓錐、圓臺、楔形體等體積的計算公式;第六章“均輸”介紹了計算按人口多少、物價高低、路程遠近等條件,合理攤派稅收、民工的正比、反比、復比例、等差級數(shù)等問題;第七章“盈不足”介紹了盈虧類問題的.算法;第八章“方程”介紹了一次聯(lián)立方程問題,引入了負數(shù)的概念,及正負數(shù)的加減法則;第九章“勾股”介紹了勾股定理的應(yīng)用和簡單的測量問題,其后,歷史上著名數(shù)學家劉徽、祖沖之、李淳風、賈憲等,都曾經(jīng)深入研究和注釋過《九章算術(shù)》并且提出許多新的概念和新的方法。在諸如勾股定理的證明、重差術(shù)、割圓術(shù)、圓周率近似值、球的體積公式、二次和三次方程的解法。同余式和不定方程的解法等方面做出了重要的新貢獻。
我國古代數(shù)學專著有《勾股圓方圖注》、《九章算術(shù)注》、《孫子算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》等。特別應(yīng)該指出的是,劉徽在《九章算術(shù)注》中對《九章算術(shù)》的大部分數(shù)學方法作了嚴密的論證,對于一些數(shù)學概念提出了明確的解釋,為中國數(shù)學發(fā)展奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。祖沖之在《綴術(shù)》中得出了比劉徽所提出的值更精密的圓周率,成為舉世公認的重大成就。賈憲在《黃帝九章算法細草》中提出的“開方作法本源”圖和增乘開方法,以及《孫子算經(jīng)》中的“孫子問題”,《張邱建算經(jīng)》中的“百雞問題”、珠算盤和珠算術(shù)等等,均在世界數(shù)學發(fā)展史上有深遠影響。
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