1.我國古代的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)包括哪些知識內(nèi)容
一、中國數(shù)學(xué)的起源與早期發(fā)展 據(jù)《易·系辭》記載:「上古結(jié)繩而治,后世圣人易之以書契」。
在殷墟出土的甲骨文卜辭中有很多記數(shù)的文字。從一到十,及百、千、萬是專用的記數(shù)文字,共有13個獨(dú)立符號,記數(shù)用合文書寫,其中有十進(jìn)制制的記數(shù)法,出現(xiàn)最大的數(shù)字為三萬。
算籌是中國古代的計算工具,而這種計算方法稱為籌算。算籌的產(chǎn)生年代已不可考,但可以肯定的是籌算在春秋時代已很普遍。
用算籌記數(shù),有縱、橫兩種方式: 表示一個多位數(shù)字時,采用十進(jìn)位值制,各位值的數(shù)目從左到右排列,縱橫相間〔法則是:一縱十橫,百立千僵,千、十相望,萬、百相當(dāng)〕,并以空位表示零。算籌為加、減、乘、除等運(yùn)算建立起良好的條件。
籌算直到十五世紀(jì)元朝末年才逐漸為珠算所取代,中國古代數(shù)學(xué)就是在籌算的基礎(chǔ)上取得其輝煌成就的。 在幾何學(xué)方面《史記·夏本記》中說夏禹治水時已使用了規(guī)、矩、準(zhǔn)、繩等作圖和測量工具,并早已發(fā)現(xiàn)「勾三股四弦五」這個勾股定理〔西方稱勾股定理〕的特例。
戰(zhàn)國時期,齊國人著的《考工記》匯總了當(dāng)時手工業(yè)技術(shù)的規(guī)范,包含了一些測量的內(nèi)容,并涉及到一些幾何知識,例如角的概念。 戰(zhàn)國時期的百家爭鳴也促進(jìn)了數(shù)學(xué)的發(fā)展,一些學(xué)派還總結(jié)和概括出與數(shù)學(xué)有關(guān)的許多抽象概念。
著名的有《墨經(jīng)》中關(guān)于某些幾何名詞的定義和命題,例如:「圓,一中同長也」、「平,同高也」等等。墨家還給出有窮和無窮的定義。
《莊子》記載了惠施等人的名家學(xué)說和桓團(tuán)、公孫龍等辯者提出的論題,強(qiáng)調(diào)抽象的數(shù)學(xué)思想,例如「至大無外謂之大一,至小無內(nèi)謂之小一」、「一尺之棰,日取其半,萬世不竭」等。這些許多幾何概念的定義、極限思想和其它數(shù)學(xué)命題是相當(dāng)可貴的數(shù)學(xué)思想,但這種重視抽象性和邏輯嚴(yán)密性的新思想未能得到很好的繼承和發(fā)展。
此外,講述陰陽八卦,預(yù)言吉兇的《易經(jīng)》已有了組合數(shù)學(xué)的萌芽,并反映出二進(jìn)制的思想。 二、中國數(shù)學(xué)體系的形成與奠基 這一時期包括從秦漢、魏晉、南北朝,共400年間的數(shù)學(xué)發(fā)展歷史。
秦漢是中國古代數(shù)學(xué)體系的形成時期,為使不斷豐富的數(shù)學(xué)知識系統(tǒng)化、理論化,數(shù)學(xué)方面的專書陸續(xù)出現(xiàn)。 現(xiàn)傳中國歷史最早的數(shù)學(xué)專著是1984年在湖北江陵張家山出土的成書于西漢初的漢簡《算數(shù)書》,與其同時出土的一本漢簡歷譜所記乃呂后二年(公元前186年),所以該書的成書年代至晚是公元前186年(應(yīng)該在此前)。
西漢末年〔公元前一世紀(jì)〕編纂的《周髀算經(jīng)》,盡管是談?wù)撋w天說宇宙論的天文學(xué)著作,但包含許多數(shù)學(xué)內(nèi)容,在數(shù)學(xué)方面主要有兩項成就:(1)提出勾股定理的特例及普遍形式;(2)測太陽高、遠(yuǎn)的陳子測日法,為后來重差術(shù)(勾股測量法)的先驅(qū)。此外,還有較復(fù)雜的開方問題和分?jǐn)?shù)運(yùn)算等。
《九章算術(shù)》是一部經(jīng)幾代人整理、刪補(bǔ)和修訂而成的古代數(shù)學(xué)經(jīng)典著作,約成書于東漢初年〔公元前一世紀(jì)〕。全書采用問題集的形式編寫,共收集了246個問題及其解法,分屬于方田、粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程和勾股九章。
主要內(nèi)容包括分?jǐn)?shù)四則和比例算法、各種面積和體積的計算、關(guān)于勾股測量的計算等。在代數(shù)方面,《方程》章中所引入的負(fù)數(shù)概念及正負(fù)數(shù)加減法法則,在世界數(shù)學(xué)史上都是最早的記載;書中關(guān)于線性方程組的解法和現(xiàn)在中學(xué)講授的方法基本相同。
就《九章算術(shù)》的特點(diǎn)來說,它注重應(yīng)用,注重理論聯(lián)系實際,形成了以籌算為中心的數(shù)學(xué)體系,對中國古算影響深遠(yuǎn)。它的一些成就如十進(jìn)制值制、今有術(shù)、盈不足術(shù)等還傳到印度和阿拉伯,并通過這些國家傳到歐洲,促進(jìn)了世界數(shù)學(xué)的發(fā)展。
魏晉時期中國數(shù)學(xué)在理論上有了較大的發(fā)展。其中趙爽(生卒年代不詳)和劉徽(生卒年代不詳)的工作被認(rèn)為是中國古代數(shù)學(xué)理論體系的開端。
三國吳人趙爽是中國古代對數(shù)學(xué)定理和公式進(jìn)行證明的最早的數(shù)學(xué)家之一,對《周髀算經(jīng)》做了詳盡的注釋,在《勾股圓方圖注》中用幾何方法嚴(yán)格證明了勾股定理,他的方法已體現(xiàn)了割補(bǔ)原理的思想。趙爽還提出了用幾何方法求解二次方程的新方法。
263年,三國魏人劉徽注釋《九章算術(shù)》,在《九章算術(shù)注》中不僅對原書的方法、公式和定理進(jìn)行一般的解釋和推導(dǎo),系統(tǒng)地闡述了中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的理論體系與數(shù)學(xué)原理,而且在其論述中多有創(chuàng)造,在卷1《方田》中創(chuàng)立割圓術(shù)(即用圓內(nèi)接正多邊形面積無限逼近圓面積的辦法),為圓周率的研究工作奠定理論基礎(chǔ)和提供了科學(xué)的算法,他運(yùn)用“割圓術(shù)”得出圓周率的近似值為3927/1250(即3.1416);在《商功》章中,為解決球體積公式的問題而構(gòu)造了“牟合方蓋”的幾何模型,為祖暅獲得正確結(jié)果開辟了道路;為建立多面體體積理論,運(yùn)用極限方法成功地證明了陽馬術(shù);他還撰著《海島算經(jīng)》,發(fā)揚(yáng)了古代勾股測量術(shù)----重差術(shù)。 南北朝時期的社會長期處于戰(zhàn)爭和分裂狀態(tài),但數(shù)學(xué)的發(fā)展依然蓬勃。
出現(xiàn)了《孫子算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》、《張丘建算經(jīng)》等算學(xué)著作。約于公元四-五世紀(jì)成書的《孫子算經(jīng)》給出「物不知數(shù)」問題并作了解答,導(dǎo)致求解一次同余組問題在中國的濫暢;《張丘建算經(jīng)》的「百雞問題」引出三。
2.數(shù)學(xué)小知識
1、早在2000多年前,我們的祖先就用磁石制作了指示方向的儀器,這種儀器就是司南。
2、最早使用小圓點(diǎn)作為小數(shù)點(diǎn)的是德國的數(shù)學(xué)家,叫克拉維斯。
4、“七巧板”是我國古代的一種拼板玩具,由七塊可以拼成一個大正方形的薄板組成,拼出來的圖案變化萬千,后來傳到國外叫做唐圖。
5、傳說早在四千五百年前,我們的祖先就用刻漏來計時。
6、中國是最早使用四舍五入法進(jìn)行計算的國家。
7、歐幾里得最著名的著作《幾何原本》是歐洲數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),提出五大公設(shè),發(fā)展為歐幾里得幾何,被廣泛的認(rèn)為是歷史上最成功的教科書。
8、中國南北朝時代南朝數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、物理學(xué)家祖沖之把圓周率數(shù)值推算到了第7位數(shù)。
9、荷蘭數(shù)學(xué)家盧道夫把圓周率推算到了第35位。
10、有“力學(xué)之父”美稱的阿基米德流傳于世的數(shù)學(xué)著作有10余種,阿基米德曾說過:給我一個支點(diǎn),我可以翹起地球。這句話告訴我們:要有勇氣去尋找這個支點(diǎn),要用于尋找真理。
擴(kuò)展資料
數(shù)學(xué)(mathematics或maths,來自希臘語,“máthēma”;經(jīng)常被縮寫為“math”),是研究數(shù)量、結(jié)構(gòu)、變化、空間以及信息等概念的一門學(xué)科,從某種角度看屬于形式科學(xué)的一種。
在人類歷史發(fā)展和社會生活中,數(shù)學(xué)也發(fā)揮著不可替代的作用,也是學(xué)習(xí)和研究現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)必不可少的基本工具。
參考資料數(shù)學(xué)_搜狗百科
3.古代數(shù)學(xué)小故事
《狄多圈地》
田忌賽馬
曹沖稱象
丁謂施工
中國古代有一個丁謂施工的故事,也蘊(yùn)含著運(yùn)籌學(xué)的思想。
傳說宋真宗在位時,皇宮曾起火。一夜之間,大片的宮室樓臺殿閣亭榭變成了廢墟。為了修復(fù)這些宮殿,宋真宗派當(dāng)時的晉國公丁謂主持修繕工程。當(dāng)時,要完成這項重大的建筑工程,面臨著三個大問題:第一,需要把大量的廢墟垃圾清理掉;第二,要運(yùn)來大批木材和石料;第三,要運(yùn)來大量新土。不論是運(yùn)走垃圾還是運(yùn)來建筑材料和新土,都涉及到大量的運(yùn)輸問題。如果安排不當(dāng),施工現(xiàn)場會雜亂無章,正常的交通和生活秩序都會受到嚴(yán)重影響。
丁謂研究了工程之后,制訂了這樣的施工方案:首先,從施工現(xiàn)場向外挖了若干條大深溝,把挖出來的土作為施工需要的新土備用,于是就解決了新土問題。第二步,從城外把汴水引入所挖的大溝中,于是就可以利用木排及船只運(yùn)送木材石料,解決了木材石料的運(yùn)輸問題。最后,等到材料運(yùn)輸任務(wù)完成之后,再把溝中的水排掉,把工地上的垃圾填入溝內(nèi),使溝重新變?yōu)槠降亍?/p>
簡單歸納起來,就是這樣一個過程:挖溝(取土)→引水入溝(水道運(yùn)輸)→填溝(處理垃圾)。
按照這個施工方案,不僅節(jié)約了許多時間和經(jīng)費(fèi),而且使工地秩序井然,使城內(nèi)的交通和生活秩序不受施工太大的影響,因而確實是很科學(xué)的施工方案
4.古代數(shù)學(xué)故事
曹沖稱象
曹沖是曹操的兒子,曹沖長到五六歲的時候,知識和判斷能力所達(dá)到的程度,可以比得上成人(如一個成年人)。有一次,孫權(quán)送來了一頭巨象,曹操想知道這象的重量,詢問屬下,都不能說出稱象的辦法。曹沖說:“把象放到大船上,在水面所達(dá)到的地方做上記號,再讓船裝載其他東西(當(dāng)水面也達(dá)到記號的時候),稱一下這些東西,那么比較下(東西的總質(zhì)量差不多等于大象的質(zhì)量)就能知道了?!辈懿俾犃撕芨吲d,馬上照這個辦法做了。
田忌賽馬
齊國使者到大梁來,孫臏以刑徒的身份秘密拜見,用言辭打動齊國使者。齊國使者覺得此人不同凡響,就偷偷地用車把他載回齊國。齊國將軍田忌非常賞識他,并且待如上賓。田忌經(jīng)常與齊國諸公子賽馬,設(shè)重金賭注。孫臏發(fā)現(xiàn)他們的馬腳力都差不多,可分為上、中、下三等。于是孫臏對田忌說:“您只管下大賭注,我能讓您取勝?!碧锛上嘈挪⒋饝?yīng)了他,與齊王和諸公子用千金來賭注。比賽即將開始,孫臏說:“現(xiàn)在用您的下等馬對付他們的上等馬,拿您的上等馬對付他們的中等馬,拿您的中等馬對付他們的下等馬。”三場比賽完后,田忌一場不勝而兩場勝,最終贏得齊王的千金賭注。于是田忌把孫臏推薦給齊威王。齊威王向他請教兵法后,就請他當(dāng)作老師。
狄多公主圈地
在希臘傳說中,推羅國王穆頓有個聰明漂亮的公主叫狄多。狄多在她的王國里過著幸??鞓返纳?,自由自在、無憂無慮,可是好景不長,不幸的事情發(fā)生了,她的丈夫被她的兄弟塞浦路斯王殺死了。
可憐的狄多趕緊逃亡到了非洲西海岸,她想在這兒生活下來,于是她拿出隨身攜帶的珠寶、玉器、金幣,打算從當(dāng)?shù)厍蹰L雅爾巴斯那里買些土地蓋房子。狄多對酋長說:“我只要用一張牛皮包起來的地方?!鼻蹰L想也沒想,一塊牛皮包起的地方能有多大啊,自己撿了個大便宜,于是爽快的答應(yīng)下來。狄多要了一頭牛,把它殺了,剝下皮來,把牛皮剪成長長的細(xì)條,準(zhǔn)備用牛皮來圈地。她以海為界,用牛皮條圈了一個半圓,圈出了一塊相當(dāng)大的面積。
后來,狄多在那兒建立了迦太基城。今天,還保存著迦太基的古跡。
5.數(shù)學(xué)小故事10篇(最簡短的)
一元錢哪里去了
三人住旅店,每人每天的價格是十元,每人付了十元錢,總共給了老板三十元,后來老板優(yōu)惠了五元,讓服務(wù)員退給他們,結(jié)果服務(wù)員貪污了兩元,剩下三元每人退了一元錢,也就是說每人消費(fèi)了9元錢。三個人總共花了27元,加上服務(wù)員貪污的2元總共29元。那一元錢到哪去了?
分蘋果
小咪家里來了5位同學(xué)。小咪的爸爸想用蘋果來招待這6位小朋友,可是家里只有5個蘋果。怎么辦呢?只好把蘋果切開了,可是又不能切成碎塊,小咪的爸爸希望每個蘋果最多切成3塊。這就成了又一道題目:給6個孩子平均分配5個蘋果,每個蘋果都不許切成3塊以上。
小咪的爸爸是怎樣做的呢?
小馬虎數(shù)雞
春節(jié)里,養(yǎng)雞專業(yè)戶小馬虎站在院子里,數(shù)了一遍雞的總數(shù),決定留下 ,1/2外,把1/4慰問解放軍,1/3送給養(yǎng)老院。他把雞送走后,聽32313133353236313431303231363533e4b893e5b19e31333262343833到房內(nèi)有雞叫,才知道少數(shù)了10只雞。于是把房內(nèi)房外的雞重數(shù)一遍,沒有錯,不多不少,正是留下1/2的數(shù)。小馬虎奇怪了。問題出在哪里呢?你知道小馬虎在院里數(shù)的雞是多少只嗎? 『本文由第一范文網(wǎng)整理,版權(quán)歸原作者、原出處所有。』
來了多少客人一天,小林正在家里洗碗,小強(qiáng)看見了問道:“怎么洗那么多的碗 ?”“
家里來了客人了。”“來了多少人?”小林說:“我沒有數(shù),只知道他們每人用一個飯碗,,二人合用一個湯碗,三人合用一個菜碗,四人合用一個大酒碗,一共用了15個碗?!蹦阒纴砹硕嗌倏腿藛??
6.關(guān)于數(shù)學(xué)的小知識
1,零
在很早的時候,以為“1”是“數(shù)字字符表”的開始,并且它進(jìn)一步引出了2,3,4,5等其他數(shù)字。這些數(shù)字的作用是,對那些真實存在的物體,如蘋果、香蕉、梨等進(jìn)行計數(shù)。直到后來,才學(xué)會,當(dāng)盒子里邊已經(jīng)沒有蘋果時,如何計數(shù)里邊的蘋果數(shù)。
2,數(shù)字系統(tǒng)
數(shù)字系統(tǒng)是一種處理“多少”的方法。不同的文化在不同的時代采用了各種不同的方法,從基本的“1,2,3,很多”延伸到今天所使用的高度復(fù)雜的十進(jìn)制表示方法。
3,π
π是數(shù)學(xué)中最著名的數(shù)。忘記自然界中的所有其他常數(shù)也不會忘記它,π總是出現(xiàn)在名單中的第一個位置。如果數(shù)字也有奧斯卡獎,那么π肯定每年都會得獎。
π或者pi,是圓周的周長和它的直徑的比值。它的值,即這兩個長度之間的比值,不取決于圓周的大小。無論圓周是大是小,π的值都是恒定不變的。π產(chǎn)生于圓周,但是在數(shù)學(xué)中它卻無處不在,甚至涉及那些和圓周毫不相關(guān)的地方。
4,代數(shù)
代數(shù)給了一種嶄新的解決間題的方式,一種“回旋”的演年方法。這種“回旋”是“反向思維”的。讓我們考慮一下這個問題,當(dāng)給數(shù)字25加上17時,結(jié)果將是42。這是正向思維。這些數(shù),需要做的只是把它們加起來。
但是,假如已經(jīng)知道了答案42,并提出一個不同的問題,即現(xiàn)在想要知道的是什么數(shù)和25相加得42。這里便需要用到反向思維。想要知道未知數(shù)x的值,它滿足等式25+x=42,然后,只需將42減去25便可知道答案。
5,函數(shù)
萊昂哈德·歐拉是瑞士數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家。歐拉是第一個使用“函數(shù)”一詞來描述包含各種參數(shù)的表達(dá)式的人,例如:y?=?F(x),他是把微積分應(yīng)用于物理學(xué)的先驅(qū)者之一。