第一讲:数学的起源与发展

第一讲:数学的起源与发展
第一讲:数学的起源与发展

前言

一、数学史研究什么?为什么要学习数学史?

数学史研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会、经济和一般文化的联系。对于深刻认识作为科学的数学本身,及全面了解整个人类文明的发展都具有重要的意义。

庞加莱(法,1854-1912年)语录:如果我们想要预见数学的将来,适当的途径是研究这门科学的历史和现状。

萨顿(比——美,1884-1956年):学习数学史倒不一定产生更出色的数学家,但它产生更温雅的数学家,学习数学史能丰富他们的思想,抚慰他们的心灵,并且培植他们高雅的质量。

二、关于数学的论述

培根说:数学是思维的体操。

恩格斯说:“要辩证而又唯物地了解自然,就必须掌握数学。”

英国著名哲学家培根说:“数学是打开科学大门的钥匙。”

著名数学家霍格说:“如果一个学生要成为完全合格的、多方面武装的科学家,他在其发展初期就必定来到一扇大门并且通过这扇门。在这扇大门上用每一种人类语言刻着同样一句话:‘这里使用数学语言。’”

数学是一门逻辑性很强的基础科学,人们通过运用数学推导出了种种概念、原理与规律指导日常生活。有人把数学对于人类的意义比作生活中不能缺少盐。

数学是盐,所以,离开了数学,人们的生活将寸步难行。

数学是盐,所以,它将自己融化在生活的水里,让人们很难一眼看出它的存在,但是细细品味和体会,数学又是无处不在的,它对于生活的各个方面都有潜在的影响,当然,这种影响是用思维来实现的。

数学有一个美誉叫做“思维体操”,多做一些“枯燥”的数学题, 能够提高人的逻辑思维能力。

康托尔说:“数学的本质在于它的自由。”数学是一门艺术,是一种生活工具,是一门让我们的头脑变得更灵敏的科学。

数学史的分期:

(1) 数学的起源与早期发展(公元前6世纪);

(2) 初等数学时期(公元前6世纪-16世纪);

(3) 近代数学时期(17世纪-18世纪);

(4) 现代数学时期(1820年至今)。

二、教学工作安排

授课形式:讲解与自学相结合,分13讲。

第一讲:数学的起源与早期发展;

第二讲:古代希腊数学;

第三讲:中世纪的东西方数学I;

第四讲:中世纪的东西方数学II;

第五讲:文艺复兴时期的数学;

第六讲:牛顿时代:解析几何与微积分的创立;

第七讲:18世纪的数学:分析时代;

第八讲:19世纪的代数;

第九讲:19世纪的几何与分析I;

第十讲:19世纪的几何与分析II;

第十一讲:20世纪数学概观I;

第十二讲:20世纪数学概观II;

第十三讲:20世纪数学概观III;

选讲:数学论文写作初步。

作业:每一讲写600字左右的读书笔记,30%记入学期总成绩。

考查:每位同学选取一名数学家,以这数学家为主题写一篇数学史讲稿(约2000字),并把讲稿内容制作成PowerPoint文档(约15分钟,5-8张文档),70%记入学期总成绩。

要求:讲稿用A4纸单面打印,连同PowerPoint文档于2008年6月18日(第17周星期三)上交。

第一讲数学的起源与早期发展

【主要内容】数与形概念的产生、河谷文明与早期数学、西汉以前的中国数学。

第一节数与形概念的产生

从原始的“数”到抽象的“数”概念的形成,是一个缓慢、渐进的过程。人从生产活动中认识到了具体的数,导致了记数法。“屈指可数”表明人类记数最原始、最方便的工具是手指。

如,手指计数(伊朗,1966),结绳计数(秘鲁,1972)(美国自然史博物馆藏有古代南美印加部落用来记事的绳结,当时人称之为基普),文字5000年(伊拉克,2001)(楔形数字),西安半坡遗址出土的陶器残片。

早期几种记数系统,如古埃及、古巴比伦、中国甲骨文、古希腊、古印度、玛雅(玛雅文明诞生于热带丛林之中,玛雅是一个地区、一支民族和一种文明,

分布在今墨西哥的尤卡坦半岛、危地马拉、伯利兹、洪都拉斯和萨尔瓦多西部)等。

世界上不同年代出现了五花八门的进位制和眼花缭乱的记数符号体系,足以证明数学起源的多元性和数学符号的多样性。

第二节河谷文明与早期数学

一、河谷文明

历史学家常把兴起于埃及、美索不达米亚、中国和印度等地域的古代文明称为河谷文明。早期数学就是在尼罗河、底格里斯河与幼发拉底河、黄河与长江、印度河与恒河等河谷地带首先发展起来的。

1.古代埃及的数学

古埃及是世界上文化发达最早的几个地区之一,位于尼罗河两岸,公元前3200年左右,形成一个统一的国家。尼罗河是埃及人生命的源泉,他们靠耕种河水泛滥后淤土覆盖的田地谋生。尼罗河定期泛滥,淹没全部谷地,水退后,要重新丈量居民的耕地面积。由于这种需要,多年积累起来的测地知识便逐渐发展成为几何学。由于他们也得准备好应付洪水的危害,因此就得预报洪水到来的日期。这就需要计算。

埃及人还把他们的天文知识和几何知识结合起来用于建造他们的神庙,使一年里某几天的阳光能以特定方式照射到庙宇里。公元前2900年以后,埃及人建造了许多金字塔,作为法老的坟墓。从金字塔的结构,可知当时埃及人已懂得不少天文和几何的知识。例如基底直角的误差与底面正方形两边同正北的偏差都非常小。

埃及文明上溯到距今6000年左右,从公元前3500年左右开始出现一些小国家,公元前3000年左右开始出现初步统一的国家。

古代埃及可以分为5个大的历史时期:早期王国时期(公元前3100-前2688年)、古王国时期(前2686-前2181年)、中王国时期(前2040-前1768年)、新王国时期(前1567-前1086年)、后期王国时期(前1085-前332年)。

(1)古王国时期:前2686-前2181年。埃及进入统一时代,开始建造金字塔,是第一个繁荣而伟大的时代。

(2)新王国时期:前1567-前1086年。埃及进入极盛时期,建立了地跨亚非两洲的大帝国。

直到公元前332年亚历山大大帝征服埃及为止。

埃及人创造了连续3000多年的辉煌历史,建立了国家,有了相当发达的农业和手工业,发明了铜器、创造了文字、掌握了较高的天文学和几何学知识,建造了巍峨宏伟的神庙和金字塔。

吉萨金字塔(公元前2600年)(刚果,1978),它显示了埃及人极其精确的测量能力,其中它的边长和高度的比例约为圆周率的一半。

古埃及最重要的传世数学文献:纸草书,来自现实生活的数学问题集。

莱茵德纸草书(1858年为苏格兰收藏家莱茵德购得,现藏伦敦大英博物馆,主体部分由84个数学问题组成,其中还有历史上第一个尝试“化圆为化”的公式)。

莫斯科纸草书(1893年由俄国贵族戈列尼雪夫购得,现藏莫斯科普希金精细艺术博物馆,包含了25个数学问题)。

埃及纸草书(民主德国,1981)。

数学贡献:记数制,基本的算术运算,分数运算,一次方程,正方形、矩形、等腰梯形等图形的面积公式,近似的圆面积,锥体体积等。

公元前4世纪希腊人征服埃及以后,这一古老的数学完全被蒸蒸日上的希腊数学所取代。

2.古代巴比伦的数学

古巴比伦是世界最早的文明——美索不达米亚(Mesopotamia,希腊语的意思是两河之间的土地。)文明(又称两河文明)发源于底格里斯河(Tigris)和幼发拉底河(Euphrates)之间的流域——苏美尔(Sumer)地区(中下游地区),这个地区没有天然险阻可以抵挡入侵者,所以有着多样性的民族文化。美索不达亚是古巴比伦(Babylon)的所在,在今伊拉克(Iraq)共和国境内公元前3500年进入文明,公元前4000年到公元前2250年是两河文明的鼎盛时期,《旧约全书》称其为"希纳国"(Land of Shinar)。两河沿岸因河水泛滥而积淀成肥沃土壤,史称"肥沃的新月地带"(南美的那个和"金三角"齐名的地区堪称"罪恶的新月地带")。由于两河不象尼罗河一样是定期泛滥的,所以确定时间就必须靠观测天象。住在下游的苏美人发明了太阴历,以月亮的阴晴圆缺作为计时标准,把一年划分为12个月,共354天,并发明闰月,放置与太阳历相差的11天。把一小时分成60分,以7天为一星期。还会分数、加减乘除四则运算和解

一元二次方程,发明了10进位法和16进位法。他们把圆分为360度,并知道π近似于3。甚至会计算不规则多边形的面积及一些锥体的体积。

两河流域(美索不达米亚)文明上溯到距今6000年之前,几乎和埃及人同时发明了文字“楔形文字”。

(1)古巴比伦王国:公元前1894-前729年。汉穆拉比(在位前1792-前1750)统一了两河流域,建成了一个强盛的中央集权帝国,颁布了著名的《汉穆拉比法典》。

(2)亚述帝国:前8世纪-前612年,建都尼尼微(今伊拉克的摩苏尔市)。

(3)新巴比伦王国:前612-前538年。尼布甲尼撒二世(在位前604-前562年)统治时期达到极盛,先后两次攻陷耶路撒冷,建成世界古代七大奇观之一的巴比伦“空中花园”。世界古代七大奇观指埃及金字塔、巴比伦空中花园、阿苔密斯神殿、摩索拉斯陵墓、宙斯神像、亚历山大灯塔、罗德岛太阳神铜像,他们是分布于西亚、北非和地中海沿岸的古迹,是古代西方人眼中的全部世界,而中国的长城距他们太远了。记录者古希腊哲学家费隆·拜占廷说过:“心眼所见,永难磨灭”。

公元前6世纪中叶,波斯国家逐渐兴起,并于公元前538年灭亡了新巴比伦王国。

了解古代美索不达米亚文明的主要文献是泥版,迄今已有约50万块泥版出土。苏美尔计数泥版(文达,1982)。

现在泥版文书中大约有300多块是数学文献:以60进制为主的楔形文记数系统,长于计算,发展程序化算法的熟练技巧(开方根),能处理三项二次方程,有三次方程的例子,三角形、梯形的面积公式,棱柱、方锥的体积公式。

泥版楔形文,普林顿322(现在美国哥伦比亚大学图书馆,年代在公元前1600年以前,数论意义:整勾股数)。

巴比伦泥板和彗星(不丹,1986)。

3.西汉以前的中国数学

黄河壶口瀑布(中国,2002)

《史记·夏本纪》大禹治水(公元前21世纪)中提到“左规矩,右准绳”,表明使用了规、矩、准、绳等作图和测量工具,而且知道“勾三股四弦五”。

考古学的成就,充分说明了中国数学的起源与早期发展。

1952年在陕西西安半坡村出土的,至今六七千年的陶器上刻画的符号中,有一些符号就是表示数字的符号。

在殷墟出土的商代甲骨文中,有一些是记录数字的文字,表明中国已经使用了完整的十进制记数,包括从一至十,以及百、千、万,最大的数字为三万。殷墟甲骨上数学(商代,公元前1400-前1100年,1983-1984年间河南安阳出土)。

算筹(1971年陕西千阳县西汉墓出土)是中国古代的计算工具,它的起源大约可上溯到公元前5世纪,后来写在纸上便成为算筹记数法。至迟到春秋战国时代,又开始出现严格的十进位制筹算记数(约公元前300年)。怎样用算筹记数呢?公元3-4世纪成书的《孙子算经》记载说:“凡算之法,先识其位,一纵十横,百立千僵,千十相望,万百相当。”

为了避免涂改,在唐代以后,我国又创用了一种商业大写数字,又叫会计体:壹、贰、叁、肆、伍、陆、柒、捌、玖、拾、佰、仟、万。

中国传统数学的最大特点是建立在筹算基础之上,是中国传统数学对人类文明的特殊贡献,这与西方及阿拉伯数学是明显不同的。

我国是世界上首先发现和认识负数的国家。战国时法家李悝(约公元前455-前395年)曾任魏文侯相,主持变法,我国第一部比较完整的法典《法经》(现已失传)中已应用了负数,“衣五人终岁用千百不足四百五十”,意思是说,5个人一年开支1500钱,差450钱。甘肃居延海附近(今甘肃省张掖市管领)发现的汉简中有“负四筭(suàn,筹码,同算),得七筭,相除得三筭”的句子。

在2002年中国考古发现报告会上,介绍了继秦始皇陵兵马俑坑之后秦代考古的又一重大发现:湖南龙山里耶战国-秦汉时期城址及秦代简牍。2002年7月,考古人员在湖南龙山里耶战国-秦汉古城出土了36000余枚秦简,记录的是秦始皇二十六年至三十七年(即公元前221-前210年)的秦朝历史,其中有一份完整的“九九乘法口诀表”。在《管子》、《荀子》、《战国策》等先秦典籍中,都提到过“九九”,但实物还是首次发现,这是我国有文字记录最早的乘法口诀表。

4.古印度的数学

古印度在数学方面取得了辉煌的成就,在世界数学史上占有重要的地位。

自哈拉巴文化时期起,古印度人用的就是十进制记数法,大约到了7世纪以后,才有位值法记数,开始时还没有“零”的符号,只用空一格表示,直到9世纪后半叶才有“零”的符号。这时古印度的十进位值制记数法才算完备了。这项发明是古印度人对人类进步的一大贡献。科学史还表明:古印度的十进位值制记数法有可能源自中国。

现存最早的古印度数学著作是《准绳经》,这是一部讲述祭坛修筑的书,大约成书于公元前5世纪到公元前4世纪,书中讲到了一些几何学知识,如勾股定理,圆周率D_Dd__________áe??________________ D_Dd__________áe??________________8888888888888888888888888888888888888888888 88888888888888888888888888888888888888888888888年写戍《赞明满悉擅多》,书中对许多数学问题进行了深入的探讨。梵藏是古印度最早引进负数概念的人,他提出了负数的运算方法。他对“零”作为一个数已有一定认识,但他错误地认为零除以零等于零。梵藏提出了解一般二次方程的规则。在几何学方面,他给出了以四边形的边长求四边形面积的正确公式。他给出的圆周率为D_Dd_大雄继续前人的工作。他约于830年写成《计算精华》一书,在书中大雄认识到零乘以汪一数都等于零,但他错误地认为零除一个数仍等于这个数。一个分数除另一个分数等于把这个分数的分子、分母颠倒后与那个分数相乘。有迹象表明大雄可能已接触过中国古代的数学著作,因而受到中国古代数学的影响。

室利驮罗也是一位数学家。现存的室利驮罗的数学著作有《算法概要》一书(1020年成书)。据说他还有一部专门论述二次方程的著作。他的主要工作是研究二次方程的解法。在古印度数学发展史上作明的贡献最大,在他著的《历数全书头珠》中的《嬉有章》和《因数算法章》反映了古印度数学的最高成就。

作明正确地指出:以零除一个数为无限大。零号是印度人的卓越发明,没有零号,就没有完整的位值创记数法,这种记数法能用简单的几个数码表示一切的数,尽管世界上也有不少民族懂得零的道理,然而系统地研究、处理和介绍零,还是以印度人的功劳最大。作明在研究二次方程求解问题时指出:一个数的平方根有两个数,一正一负,需依题意选取适当的根。他明确地指出:负数的平方根没有意义。他还给出了求不定方程整数解的方法。在几何学方面,他给出的圆周串是88888888888888888888888888888

七世纪中叶,巴格达的印度天文学家,开始将古印度的天文学和数学书籍译成阿拉伯文,从而也把印度的数码介绍到中亚细亚。12世纪初,欧洲人开始将大量的阿拉伯文数学著作译成拉丁文。意大利人斐波那契用拉丁文将印度—阿拉伯数码和记数法介绍给欧洲人。阿拉伯数码虽早在13—14世纪就传人中国,但直到20世纪初,中国数学与世界数学合流后,国际通用的印度一阿拉伯数码才被中国采用。

最后给一首数字诗,取自宋朝理学家邵康节(公元1011-1077年,中国占卜界的主要代表人物)写的一首诗,描绘像花园一样美丽的地方,一幅朴实自然的乡村风俗画,宛如一副淡雅的水墨画:

一去二三里,烟村四五家。

亭台六七座,八九十枝花。

思考题

1、您对《数学史》课程的期望。

2、谈谈您的理解:数学是什么?

3、数学崇拜与数学忌讳。

4、从数学的起源简述人类活动对文化发展的贡献。

5、数的概念的发展给我们的启示。

6、探讨古代埃及和古代巴比伦的数学知识在现实生活中的意义

文化的起源及其发展

第三章文化的起源及其发展 1.如何理解人类文化起源的生物性基础? 2.人类起源与文化起源具有怎样的内在逻辑关系? 3.人类不同的文化发展阶段具有何种不同的社会类型? 1】采集—狩猎社会与文化 2】园艺—游牧社会与文化 3】农耕社会与文化 4】工业社会与文化 5】全球化时代社会与文化 4.文化累积的本质及意义与文化累积的方式及路径各是什么? 1】文化累积的本质是指在文化传承的基础上创造新文化 2】路径:其一是本民族内部文化的累积其二是吸收外来文化的累积 5.文化累积与文化创新之间的关系是什么? 第四章文化的基本特征和功能 1.为什么说文化既是“自然性与超自然性的统一”,也是“个体性与超个体性的统一”? 2.如何理解文化既是“普遍性与民族性的统一”,也是“阶级性与时代性的统一”? 3.如何理解文化的累积性与变异性之间的辩证关系? 1】累积性是文化发展的前提和条件 2】变异性是文化发展的环节和契机 3】累积性与变异性是文化发展过程中的矛盾统一体 4.文化在满足人类生存和需要方面具有哪些主要功能? 1】满足需要的功能 2】认知的功能 3】规范的功能 4】凝聚的功能 5】调控的功能 5.文化在处理人与自然以及人与社会的相互关系上具有何种价值? 第五章文化学的研究方法 1.田野调查法具有哪些基本步骤?其各个步骤的具体内容是什么? (1)田野调查的准备工作 第一,选择和确定专题研究内容 第二,查阅和摘录田野背景材料

第三,制定详细的田野调查计划第四,做好调查成员和物品的准备(2)田野调查的方式 第一,参与观察法 第二,采访调查法 第三,搜集田野材料 (3)田野调查的尾声 2.

数学的起源与早期发展

第一讲数学的起源与早期发展 主要内容:数与形概念的产生、河谷文明与早期数学、西汉以前的中国数学。 1、数与形概念的产生 从原始的“数”到抽象的“数”概念的形成,是一个缓慢、渐进的过程。原始社会末期,人们对数的概念比较模糊,因而在进行物物交换时显得很不方便,“数”概念的形成就显得非常迫切。也就是说,人从社会生产活动中认识到了具体的数,导致了记数法。“屈指可数”表明人类记数最原始、最方便的工具是手指。 如,手指计数(伊朗,1966),结绳计数(秘鲁,1972)(美国自然史博物馆藏有古代南美印加部落用来记事的绳结,当时人称之为基普),文字5000年(伊拉克,2001)(楔形数字),西安半坡遗址出土的陶器残片。 早期几种记数系统,如古埃及、古巴比伦、中国甲骨文、古希腊、古印度、玛雅(玛雅文明诞生于热带丛林之中,玛雅是一个地区、一支民族和一种文明,分布在今墨西哥的尤卡坦半岛、危地马拉、伯利兹、洪都拉斯和萨尔瓦多西部)等。 世界上不同年代出现了五花八门的进位制和眼花缭乱的记数符号体系,足以证明数学起源的多元性和数学符号的多样性。 2、河谷文明与早期数学 2.1 古代埃及的数学 背景:古代埃及简况 埃及文明上溯到距今6000年左右,从公元前3500年左右开始出现一些小国家,公元前3000年左右开始出现初步统一的国家。 古代埃及可以分为5个大的历史时期:早期王国时期(公元前3100-前2688年)、古王国时期(前2686-前2181年)、中王国时期(前2040-前1768年)、新王国时期(前1567-前1086年)、后期王国时期(前1085-前332年)。 (1)古王国时期:前2686-前2181年。埃及进入统一时代,开始建造金字塔,是第一个繁荣而伟大的时代。 (2)新王国时期:前1567-前1086年。埃及进入极盛时期,建立了地跨亚非两洲的大帝国。

函数的起源与发展

函数的起源与发展 今天的数学大厦已有数千年历史,这是世界数代数学家不断建设完善的结果,伴随着数学思想的发展,函数概念由模糊逐渐严密,对于数学和科学来说,函数是一个最重要,最有意义的数学概念,是人类心智发展的重要标志。 ——引言 众所周知,函数概念是在集合论的基础上产生的。 设A,B是非空的集合,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中都有唯一确定的元素?和它对应,那么就称??为从集合A到集合B的一个函 数,记作??或?。

仍然是未知的。(定义?5)这实际是“列表定义”,好像有一个“表格”,其中一栏是?x值,另一栏是与它相对应的?y值。这个定义指出了对应关系(条件)的必要性,把函数的“对应”思想表现出来,而“对应”概念正是函数概念的本质与核心。 十九世纪法国数学家柯西(?Cauchy)更明确的给出定义:有两个互相联系的变量,一个变量的数值可以在某一范围内任意变化,这样的变量叫做自变量,另一个变量的数值随着自变量的数值而变化,这个变量称为因变量,并且称因变量为自变量的函数。 直到1930年,现代的函数概念才“出炉”,若对集合M的任意元素x,总有集合N确定的元素y与之对应,则称在集合M上定义一个函数。 函数的应用领域是非常广泛的,几乎每个领域都有它的身影。下面来看一道千古谜题。 题目要求相当简单:只用圆规和没有刻度的直尺,作出一个正十七边形。(尺规作图) 要作正十七边形,还只能用尺规,谈何容易。然而一个数学天才只用一个晚上就解决了,他的名字就是高斯。 作图方法: 步骤一:?? ?给一圆O,作两垂直的半径OA、OB,????作C点使OC=1/4OB,????作D点使∠OCD=1/4∠OCA,?? ?作AO延长线上E点使得∠DCE= ???步骤二:?? ?作AE中点M,并以M F 点,此圆交直线OA于G4和G6两点。 ?步骤三:?? ??过G4作OA垂直线交圆O于P4 有2(cosa+cos2a+…+cos8a)=-1?? 注意到 cos15a=cos2a,cos12a=cos5a, 令x=cosa+cos2a+cos4a+cos8№a?? y=cos3a+cos5a+cos6a+cos7a???? 有:x+y=-1/2?? 又xy=(cosa+cos2a+cos4a+cos8a)(cos3a+cos5a+cos6a+cos7a)???? =1/2(cos2a+cos4a+cos4a+cos6a+…+cosa+cos15a)???? 经计算知xy=-1又有?? x=(-1+根号17)/4,y=(-1-根号17)/4?? 其次再设 x1=cosa+cos4a,x2=cos2a+cos8a??? ?y1=cos3a+cos5a,y2=cos6a+cos7a???? 故有x1+x2=(-1+根号17)/4????y1+y2=(-1-根号17)/4?? 最后,由cosa+cos4a=x1,cosacos4a=(y1)/2??

数的由来和发展——从自然数到有理数

数的由来和发展——从自然数到有理数 原始社会时,古人用小石子检查放牧归来的羊的只数;用结绳的方法统计 猎物的个数;用在木头上刻道的方法记录捕鱼的数量等等。这些原始的计数方 法表明:人类很早就产生了一一对应的思想,于是产生了像1、2、3、4、 5这样的自然数。 在自然数的符号表示方面,古罗马的数字相当特别,现在许多老式挂钟上 还常常使用它们。罗马数字的符号一共只有7个,分别是:I(代表1)、V (代表5)、X(代表10)、L(代表50)、C代表100)、D(代表500)、M (代表1,000)。这7个符号位置上不论怎样变化,它所代表的数字都是不变的。如: 1.重复次数:一个罗马数字符号重复几次,就表示这个数的几倍。如: III表示3;XXX表示30。 2.右加左减:一个代表大数字的符号右边附一个代表小数字的符号,就表 示大数字加小数字,如VI表示6,DC表示600。一个代表大数字的符号左边附 一个代表小数字的符号,就表示大数字减去小数字的数目,如IV表示4,XL表示40,VD表示495。 3.上加横线:在罗马数字上加一横线,表示这个数字的一倍。与古罗马不同,其他国家和地区的人民普遍认同十位进制的记数符号,即1、2、3、4、5、6、7、8、9,遇到零就用黑点?表示,比如6708,就可以表示为67?8。后来 这个表示零的?,逐渐变成了0。 后来人们发现,仅仅能表示自然数是远远不行的,比方说:如果分配猎获 物时,5个人分4件东西,每个人该得多少呢?于是分数就产生了。自然数、 分数和零,通称为算术数。自然数也称为正整数。 随着社会的发展,人们又发现很多数量具有相反的意义,比如增加和减少、前进和后退、上升和下降、向东和向西。为了表示这样的量,又产生了负数。 正整数、负整数和零,统称为整数。如果再加上正分数和负分数,就统称为有 理数。有了这些数字表示法,人们计算起来感到方便多了。 从自然数到有理数,只是数的发展的初级阶段。有理数之后,依次还出现 了无理数、实数、虚数这些数的概念。这些数的发现、发展,是与各个历史阶 段的劳动人民和一大批科学家所作出的努力是分不开的,他们的贡献,犹如一 颗颗璀灿的明珠,将永远闪耀在人类文明的发展史上。

第一章 数学起源与早期发展

为什么选《数学史》?有几种原因: (1)听故事 (2)找思想 (3)解疑问 (4)补遗憾 (5)猎奇 (6)无奈(为学分) 本课程或多或少能满足以上需求. 对多数人而言,数学恐怕是花力气最多而收效甚少的一门学科。原因固然是多方面的,但僵化呆板的教科书和多年来因急功近利而形成的应试教育无疑是罪魁祸首。将定义、定理、推论一古脑地堆砌在一起是国内数学教科书一成不变的模式,似乎只有这样才能体现数学的严谨。数学家的智慧之光不见了,我们看到的只是些既不知出自谁手,又不知有何用途的空洞理论。同学们对数学的那种与生俱来的好奇心也不见了,我们看到的只是些在那无边的题海中苦苦挣扎的身影。不少同学视数学为畏途已是不争的事实,这为我们的教育工作者敲响了警钟。如何使同学们对数学有兴趣呢?捷径只有一条,那就是要让同学们了解数学的历史。 俗话说:内行看门道,外行看热闹。你可能因抽象的符号或概念而一时感到困惑,但这不能成为你拒绝这门课的理由,因为这对我们来说或许不是最重要的,重要的是历代数学家的工作和生活能给我们以什么样的启示。你或许为数学家们为克服困难而表现出的睿智而惊讶,或许为他们身处逆境但仍对事业孜孜以求的精神而感动,或许为他们因触犯传统势力而受到不公正的待遇而愤怒,或许为他们正值事业顶峰时英年早逝而唏嘘。不管你出于什么目的来到了这个课堂,相信在听完这门课之后都会重新认识数学、感悟数学。到那时,你可能会对没有选这门课的同学说:你该去听听《数学史》,那课听起来还有点儿意思。

第一章数学起源与早期发展 1.1数与形概念的形成 数的概念和计数远在有文字记载以前就发展起来了,因而对其发展方式大都只能揣测,想象它大概会是怎么发生的并不困难。我们有相当的理由说,人类在最原始的时代就有了数的意识,至少在为数不多的一些东西中增加或取出几个时,能够辨认其多寡。因为研究表明,有些动物也具有这种意识。随着社会的逐步进化,简单的计算成为必不可少的了。一个部落必须知道它有多少成员、有多少敌人;一个人也感到需要知道他羊群里的羊是否少了。或许最早的计数方法是使用简单的算筹以一一对应的原则来进行的。例如,当数羊的只数时,每有一只羊就扳一个手指头。数的概念的形成大概与火的使用一样古老,大约是在30万年以前,它对于人类文明的意义绝不亚于火的使用。 当对数的认识越来越明确时,人们感到有必要以某种方式来表达事物的这一属性,于是就导致了记数,而记数是伴随着计数的发展而发展的。最早可能是手指计数,以至手上的五个手指头可以被现成地用来表示五个以内事物的集合。两只手上的指头和在一起,可以用来表示不超过10个元素的集合。正如亚里士多得早就指出的那样,今天十进制的广泛采用,只不过是我们绝大多数人生来具有10个手指这样一个解剖学事实的结果。 当指头不够用时,就出现了石子记数等,以便表示同更多的集合元素的对应。但记数的石子堆很难长久保存信息,于是又有结绳记数和刻痕记数。中国古代文献《周易?系辞下》有“上古结绳而治,后世圣人,易之以书契”之说。“结绳而治”,即结绳记事或结绳记数,“书契”就是刻划符号。 结绳方法不仅在中国而且在世界其他许多地方都曾使用过,有些结绳 实物甚至保存下来。如美国自然史博物馆就藏有古代南美印加部落用来记 事的绳结,当事人称之为基普(quipu):在一根较粗的绳上拴系有颜色的 细绳,再在细绳上打各种各样的结,不同的颜色和结的位置、形状表示不 同的事物或数目。右图是一个基普的实物照。这种记事方法在秘鲁高原一 直盛行到19世纪,而世界上有些地方如日本的琉球岛居民至今还保持着结绳记事的传统。 迄今发现的人类刻痕记数的最早证据,是1937年在捷克的摩拉维亚(Moravia)出土的一块幼狼胫骨,如图, 其上有55道刻痕。这块狼骨的年代,据考大约在3万年前。又经历了数万年的发展,直到距今大约五千多年前,终于出现了书写记数以及相应的记数系统。以下按时代顺序列举世界

论文《数的由来和发展》

数的由来和发展 数是个神秘的领域,人类最初对数并没有概念。就像在几百万年前,我们的祖先还只知道“有”、“无”、“多”、“少”的概念,而不知道数为何物。随着文明的进步,这些模糊不清的概念无法满足生产、生活的需要。所以,让人类脑海中逐渐有了“数量”的影子。而数又是如何发展成为今天这个模样的呢? 一、数的由来和最初起源 人类是动物进化的产物,最初也完全没有数量的概念。但人类发达的大脑对客观世界的认识已经达到更加理性和抽象的地步。这样,在漫长的生活实践中,由于记事和分配生活用品等方面的需要,才逐渐产生了数的概念。比如捕获了一头野兽,就用1块石子代表。捕获了3头,就放3块石子。"结绳记事"也是地球上许多相隔很近的古代人类共同做过的事。我国古书《易经》中有"结绳而治"的记载。传说古代波斯王打仗时也常用绳子打结来计算天数。用利器在树皮上或兽皮上刻痕,或用小棍摆在地上计数也都是古人常用的办法。这些办法用得多了,就逐渐形成数的概念和记数的符号。 数的概念最初不论在哪个地区都是1、2、3、4……这样的自然数开始的,但是记数的符号却大小相同。这就是数最初的起源。 二、自然数的发展史 数的发展大概可以分为以下几个阶段:远古时期、筹算、罗马数字、0的引进和阿拉伯数字。 1、远古时期:远古时期的人类在生活中遇到了许多无法解决的

困难:如何表示一棵树、两只羊等等。而在当时并没有符号或数字表示具体的数量,所以他们主要以结绳记事或在石头上刻痕迹的方法计数。 2、罗马数字:罗马数字想必大家很熟悉不过了。这些数字常在钟表里出现,想想看,你见过它们吗?I(代表1)、V(代表5)、X (代表10)、L(代表50)、C代表100)、D(代表500)、M(代表1000)。如果你细心观察的话,会发现罗马数字中没有“0”。其实在公元5世纪时,“0”已经传入罗马,但罗马教皇凶残而且守旧。他不允许任何人使用"0"。 3、筹算:我们的祖先创造了一种十分重要的计算方法:筹算。筹算用的算筹是竹制的小棍,也有骨制的。按规定的横竖长短顺序摆好,就可用来记数和进行运算。随着筹算的普及,算筹的摆法也就成为记数的符号了。算筹摆法有横纵两式,都能表示同样的数字。这样的计算法在当时是很先进的。但筹算数码中开始没有“零”,遇到“零”就要空位。 4、0的引进和阿拉伯数字:0这个数是公元六世纪的印度人发明的,他们用黑点“〃”表示,最终演变成现在我们熟悉的“0”。当然,阿拉伯数字也是印度人创造的,之后流传到阿拉伯,后人误认为是阿拉伯人发明,故称之为“阿拉伯数字”。由于它们便于书写,被沿用至今。 三、其他数的发展 发展到阿拉伯数字为止,我们发现这些数字都是自然数。出现

数学的发展历史

七年级九班 李蕙茹 一、探究背景: 研究数学发展历史的学科,是数学的一个分支,也是自然科学史研究下属的一个重要分支。和所有的自然科学史一样,数学史也是自然科学和历史科学之间的交叉学科。数学史研究所使用的方法主要是历史科学的方法,在这一点上,它与通常的数学研究方法不同。它研究的对象是数学发展的历史,因此它与通常历史科学研究的对象又不相同,所以,我们既可以在数学中学到历史,又可以在历史中学到数学。数学是研究现实世界的图形和数量关系的科学,包括代数、几何、三角、微积分等。它来源于生产,服务于生活,并不是空中楼阁,而是人类智慧的结晶。 二、目的意义: 对数学产生兴趣,轻松学好数学。通过查找名人趣事、数学常识等资料,对数学的功用问题有一个正确的认识,从而让我们对数学产生兴趣,提高数学成绩,开发我们的脑力,使自己不断提高能力,从而达到事倍功半的效果。 三、探究方法: 1、历史研究法,又叫历史考证法。数学自东汉以来的《九章算术》到现代的《微积分》,上上下下经历了几千年的时间,与现代数学联系起来,对数学历史的考证有巨大的作用。 2,自主探究法。所谓自主探究,就是通过各种途径找到对自己有用

的资料,进行整理,这是一种比较常见的方法。 四、探究结果: (一)数学的起源与早期发展 据《易?系辞》记载:「上古结绳而治,后世圣人易之以书契」。在殷墟出土的甲骨文卜辞中有很多记数的文字。从一到十,及百、千、万是专用的记数文字,共有13个独立符号,记数用合文书写,其中有十进制制的记数法,出现最大的数字为三万。 算筹是中国古代的计算工具,而这种计算方法称为筹算。算筹的产生年代已不可考,但可以肯定的是筹算在春秋时代已很普遍。 用算筹记数,有纵、横两种方式: 表示一个多位数字时,采用十进位值制,各位值的数目从左到右排列,纵横相间〔法则是:一纵十横,百立千僵,千、十相望,万、百相当〕,并以空位表示零。算筹为加、减、乘、除等运算建立起良好的条件。 筹算直到十五世纪元朝末年才逐渐为珠算所取代,中国古代数学就是在筹算的基础上取得其辉煌成就的。 在几何学方面《史记?夏本记》中说夏禹治水时已使用了规、矩、准、绳等作图和测量工具,并早已发现「勾三股四弦五」这个勾股定理〔西方称勾股定理〕的特例。战国时期,齐国人着的《考工记》汇总了当时手工业技术的规范,包含了一些测量的内容,并涉及到一些几何知识,例如角的概念。

数的起源与发展

古希腊的荷马史诗《奥德赛》中有这样一则故事;当主人公奥德修斯刺瞎了独眼巨人波吕斐摩斯仅有的一只眼睛以后,那个不幸的盲老人每天都坐在自己的山洞里照料他的羊群,早晨羊儿外出吃草,每出来一只,波吕菲修斯就从一堆石子里捡出一颗,晚上羊儿返回山洞,每进去一只,他就扔掉一颗石子,当他把早晨捡起的石子全部扔掉时,他确信所有的羊都回来了山洞。 数的起源与发展 摘要:数,从我们懂事开始,就天天和我们打交道的对象,但是你知道数是 怎样产生,又是如何发展成为今天这个模样的吗?数是人类文明的伟大创造,人类在长期的实践中,由于生活的需要产生了数。在人类几千年的发展历程中,人类对数的认识一步步深入,到现在数已经涉及到社会的各个领域,本文旨在介绍数的起源,数的发展的几个阶段,以及数的衍生。 (一)数的起源 数是一个神秘的领域,人类最初对数并没有概念。但是,生活方面的需要,让人类脑海中逐渐有了“数量”的影子。 数究竟产生于何时,由于其年代久远,我们已经无从考证。不过可以肯定的一点是数的概念和计数的方法在文字记载之前就已经发展起来了。根据考古学家提供的证据,人类早在5000多年前就已经采用了某种计数方法。 1.数的概念的产生 原始时代的人类,为了维持生活他们必须每天外出狩猎和采集果实。有时他们满载而归,有时却一无所获;带回的食物有时有富余,有时却不足果腹。生活中这种数与量上的变化,使人类逐渐产生了数的意识。在那个时候,他们开始了解有与无,多与少的差别,进而知道了一和多的区别。然后又从多到二、三等单个数目概念的形成,是一个不小的飞跃。随着社会的进一步进步和发展,简单的计数就是必须的了,一个部落集体必须知道它有多少成员或有多少敌人,一个人也必须知道他的羊群里的羊是不是少了。这样,人类的祖先在与大自然的艰难搏斗中,在漫长的生活实践中,由于记事和分配生活用品等方面的需要,逐渐产生了数的概念。 数的产生,标志着人类的思维逐步由事件的直观思维走向形式或抽象思维。但当代科学界多称为数量的形式思维,标志着人们的思维由朴素的“低级”思维向“高级”思维发展。无疑,由此就形成了认识的差别性。实际上,形式思维在于笼统性,事件的直观思维在于事件的具体性。显然,“低级、高级”的区分,是将“事件的具体性”深层次性贬低的错误认识。因为任何将物质或事件的深层次性揭示清楚的分析,无疑具有本质性;而形式的笼统性,只能停留在表面的一般性。所以,将形式的数量分析称为“高级”性,是来自毕达哥拉斯学派的认识观,尔后流行的“量化可比性是科学的唯一标准”的由来。无疑,“数或数量”来自物质或事件的计量,尔后扩展为计时、编序或丈量土地面积、计算财富等日常生产和生活的需要。正如英国哲学家伯特兰?罗素所说:“当人们发现一对雏鸡和两天之间有某种共同的东西(数字2)时,数学就诞生了。”最早发明的数是自然数。但也局限于分辨一、二等数量的增多。当人们用自己的十个手指记数不敷应用时,便开始采用“石头记数”、“结绳记数”和“刻痕记数”等记数方法。 2.计数方法 考古证据表明,虽然地区和民族之间存在差异,但在采用计数方法时,都不约而同地使用过

数的起源与发展

数的起源与发展 摘要:数,从我们懂事开始,就天天和我们打交道的对象,但是你知道数是怎样产生,又是如何发展成为今天这个模样的吗?数是人类文明的伟大创造,人类在长期的实践中,由于生活的需要产生了数。在人类几千年的发展历程中,人类对数的认识一步步深入,到现在数已经涉及到社会的各个领域,本文旨在介绍数的起源,数的发展的几个阶段,以及数的衍生。 关键词:数起源发展远古时期罗马时期筹算0的引进阿拉伯数字 正文: (一)数的起源 数是一个神秘的领域,人类最初对数并没有概念。但是,生活方面的需要,让人类脑海中逐渐有了“数量”的影子。 数究竟产生于何时,由于其年代久远,我们已经无从考证。不过可以肯定的一点是数的概念和计数的方法在文字记载之前就已经发展起来了。根据考古学家提供的证据,人类早在5000多年前就已经采用了某种计数方法。 1.数的概念的产生 原始时代的人类,为了维持生活他们必须每天外出狩猎和采集果实。有时他们满载而归,有时却一无所获;带回的食物有时有富余,有时却不足果腹。生活中这种数与量上的变化,使人类逐渐产生了数的意识。在那个时候,他们开始了解有与无,多与少的差别,进而知道了一和多的区别。然后又从多到二、三等单个数目概念的形成,是一个不小的飞跃。随着社会的进一步进步和发展,简单的计数就是必须的了,一个部落集体必须知道它有多少成员或有多少敌人,一个人也必须知道他的羊群里的羊是不是少了。这样,人类的祖先在与大自然的艰难搏斗中,在漫长的生活实践中,由于记事和分配生活用品等方面的需要,逐渐产生了数的概念。 数的产生,标志着人类的思维逐步由事件的直观思维走向形式或抽象思维。

但当代科学界多称为数量的形式思维,标志着人们的思维由朴素的“低级”思维向“高级”思维发展。无疑,由此就形成了认识的差别性。实际上,形式思维在于笼统性,事件的直观思维在于事件的具体性。显然,“低级、高级”的区分,是将“事件的具体性”深层次性贬低的错误认识。因为任何将物质或事件的深层次性揭示清楚的分析,无疑具有本质性;而形式的笼统性,只能停留在表面的一般性。所以,将形式的数量分析称为“高级”性,是来自毕达哥拉斯学派的认识观,尔后流行的“量化可比性是科学的唯一标准”的由来。无疑,“数或数量”来自物质或事件的计量,尔后扩展为计时、编序或丈量土地面积、计算财富等日常生产和生活的需要。正如英国哲学家伯特兰?罗素所说:“当人们发现一对雏鸡和两天之间有某种共同的东西(数字2)时,数学就诞生了。”最早发明的数是自然数。但也局限于分辨一、二等数量的增多。当人们用自己的十个手指记数不敷应用时,便开始采用“石头记数”、“结绳记数”和“刻痕记数”等记数方法。 2.计数方法 考古证据表明,虽然地区和民族之间存在差异,但在采用计数方法时,都不约而同地使用过“一一对应”的方法。关于这个方法,在我国还有一则流传已久的笑话:从前,有个目不识丁的大财主,请了一位教书先生来教他儿子识字。第一天,先生在纸上画了一横,说,这是“一”。第二天,先生在纸上画了两横,说:,这是‘二’。第三天,先生在纸上画了三横,说,这是‘三’。财主的儿子学到这儿,便把笔一扔,跑过去对他爹说:“识字真是太容易了,我已经全学会了”。财主自然十分高兴,便把先生辞退了。过了几天,财主要请一位姓万的亲戚到家里做客,就让儿子写一份请帖。谁知财主左等右等,从早上一直等到晌午,还不见请帖送来,他只好亲自上房去催。儿子看见父亲来了,便埋怨地说“天下姓氏那么多,偏偏拣个姓‘万’的。从早上到现在,我才画了五百多划,离一万还远着呢……。”这虽然是一则笑话,但这种画杠的方法曾经被多个民族所采用。关于这个一一对应的方法,可以举出许多别的例证,如一些美洲的印第安人通过收集每个被猎杀者的头皮来计数他们杀敌的数目;一些非洲的原始猎人通过积累野猪的牙齿来计数他们所捕野猪的数目;居住在乞力马扎罗山山坡上的马萨伊游牧部落的少女,习惯在颈上佩戴铜环,其个数等于自己的年龄。几乎所有的人都常常扳着指头计数较小的数目。1937年,人们在捷克斯洛伐克发现了一根大约三万

四年级数学下册 数的由来和发展阅读素材 人教版

数的由来和发展 你是否看过杂技团演出中“小狗做算术”这个节目?台下观众出一道10以内的加法题,比如“2+5”,由演员写到黑板上。小狗看到后就会“汪汪汪……”叫7声。台下观众会报以热烈的掌声,对这只狗中的“数学尖子”表示由衷的赞许,并常常惊叹和怀疑狗怎么会这么聪明?因为在一般人看来狗是不会有数量概念的。 人类是动物进化的产物,最初也完全没有数量的概念。但人类发达的大脑对客观世界的认识已经达到更加理性和抽象的地步。这样,在漫长的生活实践中,由于记事和分配生活用品等方面的需要,才逐渐产生了数的概念。比如捕获了一头野兽,就用1块石子代表。捕获了3头,就放3块石子。"结绳记事"也是地球上许多相隔很近的古代人类共同做过的事。我国古书《易经》中有“结绳而治”的记载。传说古代波斯王打仗时也常用绳子打结来计算天数。用利器在树皮上或兽皮上刻痕,或用小棍摆在地上计数也都是古人常用的办法。这些办法用得多了,就逐渐形成数的概念和记数的符号。 数的概念最初不论在哪个地区都是1、2、3、4……这样的自然数开始的,但是记数的符号却大小相同。 古罗马的数字相当进步,现在许多老式挂钟上还常常使用。 实际上,罗马数字的符号一共只有7个:I(代表1)、V(代表5)、X(代表10)、L(代表50)、C代表100)、D(代表500)、M(代表1,000)。这7个符号位置上不论怎样变化,它所代表的数字都是不变的。它们按照下列规律组合起来,就能表示任何数: 1.重复次数:一个罗马数字符号重复几次,就表示这个数的几倍。如:“III”表示“3”;“XXX”表示“30”。 2.右加左减:一个代表大数字的符号右边附一个代表小数字的符号,就表示大数字加小数字,如“VI”表示“6”,“DC”表示“600”。一个代表大数字的符号左边附一个代表小数字的符号,就表示大数字减去小数字的数目,如“IV”表示“4”,“XL”表示“40”,“VD”表示“495”。 3.上加横线:在罗马数字上加一横线,表示这个数字的一千倍。如:“ ”表示“15,000”,“”表示“165,000”。 我国古代也很重视记数符号,最古老的甲骨文和钟鼎中都有记数的符号,不过难写难认,后人没有沿用。到春秋战国时期,生产迅速发展,适应这一需要,我们的祖先创造了一种十分重要的计算方法--筹算。筹算用的算筹是竹制的小棍,也有骨制的。按规定的横竖长短顺序摆好,就可用来记数和进行运算。随着筹算的普及,算筹的摆法也就成为记数的符号了。算筹摆法有横纵两式,都能表示同样的数字。 从算筹数码中没有“10”这个数可以清楚地看出,筹算从一开始就严格遵循十位进制。9位以上的数就要进一位。同一个数字放在百位上就是几百,放在万位上就是几万。这样的计算法在当时是很先进的。因为在世界的其他地方真正使用十进位制时已到了公元6世纪末。但筹算数码中开始

“数学”简介、含义、起源、历史与发展

数学 数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的,简单地说,是研究数和形的科学。 由于生活和劳动上的需求,即使是最原始的民族,也知道简单的计数,并由用手指或实物计数发展到用数字计数。在中国,至迟在商代,即已出现用十进制数字表示大数的方法;又至迟至秦汉之际,即已出现完满的十进位值制。在成书不迟于1世纪的《九章算术》中,已载有只有位值制才有可能的开平、立方的计算法则,并载有分数的各种运算以及解线性联立方程组的方法,还引入了负数概念。刘徽在他注解的《九章算术》(3世纪)中,还提出过用十进小数表示无理数平方根的奇零部分,但直至唐宋时期(欧洲则在16世纪S.斯蒂文以后)十进小数才获通用。在这本著作中,刘徽又用圆内接正多边形的周长逼近圆周长,成为后世求圆周率更精确值的一般方法。虽然中国从来没有过无理数或实数的一般概念,但在实质上,那时中国已完成了实数系统的一切运算法则与方法,这不仅在应用上不可缺,也为数学初期教育所不可少。至于继承了巴比伦、埃及、希腊文化的欧洲地区,则偏重于数的性质及这些性质间的逻辑关系的研究。早在欧几里得的《几何原本》中,即有素数的概念和素数个数无穷及整数惟一分解等论断。古希腊发现了有非分数的数,即现称的无理数。16世纪以来,由于解高次方程又出现了复数。在近代,数的概念更进一步抽象化并依据数的不同运算规律而对一般的数系统进行独立的理论探讨,形成数学中的若干不同分支。 开平方和开立方是解最简单的高次方程。在《九章算术》中,已出现解某种特殊形式的二次方程。发展至宋元时代,引进了“天元”(即未知数)的明确观念,出现了求高次方程数值解与求多至四个未知数的高次代数联立方程组的解的方法,通称为天元术与四元术。与之相伴出现的多项式的表达、运算法则以及消去方法,已接近于近世的代数学。在中国以外,9世纪阿拉伯的花拉子米的著作阐述了二次方程的解法,通常被视为代数学的鼻祖,其解法实质上与中国古代依赖于切割术的几何方法具有同一风格。中国古代数学致力于方程的具体求解,而导源于古希腊、埃及传统的欧洲数学则不同,一般致力于探究方程解的性质。16世纪时,F.韦达以文字代替方程系数,引入了代数的符号演算。对代数方程解的性质的探讨,则从线性方程组导致行列式、矩阵、线性空间、线性变换等概念与理论的出现;从代数方程导致复数、对称函数等概念的引入以至伽罗瓦理论与群论的创立。而近代极为活跃的代数几何,则无非是高次联立代数方程组解所构成的集体的理论研究。 形的研究属于几何学的范畴。古代民族都具有形的简单概念而往往以图画来表示,形之成为数学对象是由工具的制作与测量的要求所促成。规矩以作圆方,中国古代夏禹治水时即已有规、矩、准、绳等测量工具。《墨经》中对一系列的几何概念,有抽象概括,作出了科学的定义。《周髀算经》与刘徽《海岛算经》给出了用矩观天测地的一般方法与具体公式。在《九章算术》及刘徽注解的《九章算术》中,除勾股理论外,还提出了若干一般原理以解多种问题。例如出入相补原理以求任意多边形面积;阳马鳖臑的二比一原理(刘徽原理)以求多面体的体积;5世纪祖暅提出“幂势既同则积不容异”的原理以求曲形体积特别是球的体积;还有以内接正多边形逼近圆周长的极限方法(割圆术)。但自五代(约10世纪)以后,中国在几何学方面的建树不多。中国几何学以测量与面积体积的量度为中心,古希腊的传统则重视形的性质与各种性质间的相互关系。欧几里得的《几何原本》,建立了用定义、公理、定理、证明构成的演绎体系,成为近代数学公理化的楷模,影响及于整个数学的发展。特别是平行公理的研究,导致了19世纪非欧几里得几何学的产生。欧洲自文艺复兴时期起出现了射影几何学。18世纪,G.蒙日应用分析方法于形的研究,开微分几何学的先河。C.F.高斯的曲面论与(G.F.)B.黎曼的流形理论开创了脱离周围空间以形作为独立对象的研究方法;

湖湘文化的起源与发展

湖湘文化的起源与发展集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

湖湘文化的起源与发展 是的支脉,是湖南各族人民长期积累的具有特色的民风、民俗、民族性格、、等因素的总和。的历史,它的历史源头是。战国时期的长沙已是聚居、人口稠密、和商业都相当发达的城。反映的文献有中的《》、《》、《》、和长沙子弹库楚墓中出土的,以及各种习俗的考古资料。此外,由与湖南共同创造的文学艺术,包括诗歌、散文、音乐、绘画、雕塑、等,在春秋战国时都已经达到相当的程度与水准。隶属中国传统儒家。其重要特点是“思想、文化、道德、理想、信念融于现实中,并为政治服务。 在宋代,湖南出现了理学开山祖—,他创建的理学,就是以为核心,吸收了道学、而形成的,在中国古代思想史上,开“”的先河。理学又称道学、,是后来出现的“”的思想渊源。 “”的奠基人,曾在创办文定书院,他于1138年春在湖南去世,安葬于。 明清之际,湖南出现了理学,从而使湖南成为理学思潮形成和发展的,而这一时期在大地建立了闻名全国的、则成为理学思潮的主要学术文化基地。湖湘文化,是指一种具有鲜明特征、相对稳定并有传承关系的形态。先秦、两汉时期的文化应该纳入到另外一个历史文化形态——楚文化中。的诗歌艺术、的历史文物,均具有鲜明的楚文化特征。而及唐宋以来,由于历史的变迁发展,特别是经历了宋、元、明的几次大规模的移民,使湖湘士民在人口、、、观念上均发生了重要变化,先后产生了理学鼻祖,主张经世致用而反对程朱理学的,以及“睁眼看世界”的等一系列思想家,从而组合、建构出一种新的区域文化形态,称之为湖湘文化。先秦、两汉的楚文化对两宋以后建构的湖湘文化有着重要的影响,是湖湘文化的源头之一。湖湘文化在历经先秦湘楚文化的孕育,宋明中原文化等的洗练之后,在近代造就了“湖南人材半国中”、“中兴将相,什九湖湘”、“半部中国近代史由湘人写就”、“无湘不成军”等盛誉。 根据考古发掘和先秦文献中许多史实记载的惊人暗合,人们对湖湘文化的历史长河产生了再认识:湖湘文化不仅源自千年,而且缘于炎黄文化和前炎帝神农文化。尽管炎帝与远古湖湘文明的渊源难以考证,在近代上却一直是最可信的故地,具有最浓厚的文化氛围。早在公元976年就“立庙陵前”,1371年明洪武帝又“考君陵墓在此”,到清年间祭道旁刻下“邑有圣陵”的石刻,而1993年国家主席江泽民又亲笔题写了“”,至此,鹿原陂作为始祖长眠之地(“茶乡之尾”)的历史地位就更趋稳定。从等资料记载可以看出,舜帝传说很可能源自湖湘一带,史记记载舜帝“崩于之野,葬于江南九嶷”,《》记载了“湘水出,舜葬东南陬”。在流放楚国,留下不少千古绝唱,《》,《》,《》,这些很可能源自湖湘地域的民间传说,尤其是《》,可以肯定是源自当时“二妃寻夫”的传说。公元前210年到洞庭湖望祭,到718年委派张九龄遣祭,再到2004年世界舜裔宗亲联谊会在拜祭,2006年公祭舜帝大典在九嶷山举行,悠久的祭舜历史和繁多的舜陵祭文似乎已将“根在九嶷”的传说化作了无可争辩的史实。

第一讲:数学的起源与发展

一、数学史研究什么?为什么要学习数学史? 数学史研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会、经济和一般文化的联系。对于深刻认识作为科学的数学本身,及全面了解整个人类文明的发展都具有重要的意义。 庞加莱(法,1854-1912 年)语录:如果我们想要预见数学的将来,适当的途径是研究这门科学的历史和现状。 萨顿(比——美,1884-1956 年):学习数学史倒不一定产生更出色的数学家,但它产生更温雅的数学家,学习数学史能丰富他们的思想,抚慰他们的心灵,并且培植他们高雅的质量。 二、关于数学的论述 培根说:数学是思维的体操 恩格斯说:“要辩证而又唯物地了解自然,就必须掌握数学。” 英国著名哲学家培根说:“数学是打开科学大门的钥匙。” 著名数学家霍格说:“如果一个学生要成为完全合格的、多方面武装的科学家,他在其发展初期就必定来到一扇大门并且通过这扇门。在这扇大门上用每一种人类语言刻着同样一句话:‘这里使用数学语言。'” 数学是一门逻辑性很强的基础科学,人们通过运用数学推导出了种种概念、原理与规律指导日常生活。有人把数学对于人类的意义比作生活中不能缺少盐。 数学是盐,所以,离开了数学,人们的生活将寸步难行。 数学是盐,所以,它将自己融化在生活的水里,让人们很难一眼看出它的存在,但是细细品味和体会,数学又是无处不在的,它对于生活的各个方面都有潜在的影响,当然,这种影响是用思维来实现的。 数学有一个美誉叫做“思维体操” ,多做一些“枯燥”的数学题, 能够提高人的逻辑思维能力。 康托尔说:“数学的本质在于它的自由。”数学是一门艺术,是一种生活工具,是一门让我们的头脑变得更灵敏的科学。

“数学”简介、含义、起源、历史与发展

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ “数学”简介、含义、起源、历史与发展数学数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的,简单地说,是研究数和形的科学。 由于生活和劳动上的需求,即使是最原始的民族,也知道简单的计数,并由用手指或实物计数发展到用数字计数。 在中国,至迟在商代,即已出现用十进制数字表示大数的方法;又至迟至秦汉之际,即已出现完满的十进位值制。 在成书不迟于 1 世纪的《九章算术》中,已载有只有位值制才有可能的开平、立方的计算法则,并载有分数的各种运算以及解线性联立方程组的方法,还引入了负数概念。 刘徽在他注解的《九章算术》(3 世纪)中,还提出过用十进小数表示无理数平方根的奇零部分,但直至唐宋时期(欧洲则在 16 世纪 S.斯蒂文以后)十进小数才获通用。 在这本著作中,刘徽又用圆内接正多边形的周长逼近圆周长,成为后世求圆周率更精确值的一般方法。 虽然中国从来没有过无理数或实数的一般概念,但在实质上,那时中国已完成了实数系统的一切运算法则与方法,这不仅在应用上不可缺,也为数学初期教育所不可少。 至于继承了巴比伦、埃及、希腊文化的欧洲地区,则偏重于数的性质及这些性质间的逻辑关系的研究。 早在欧几里得的《几何原本》中,即有素数的概念和素数个数 1 / 9

无穷及整数惟一分解等论断。 古希腊发现了有非分数的数,即现称的无理数。 16 世纪以来,由于解高次方程又出现了复数。 在近代,数的概念更进一步抽象化并依据数的不同运算规律而对一般的数系统进行独立的理论探讨,形成数学中的若干不同分支。 开平方和开立方是解最简单的高次方程。 在《九章算术》中,已出现解某种特殊形式的二次方程。 发展至宋元时代,引进了天元(即未知数)的明确观念,出现了求高次方程数值解与求多至四个未知数的高次代数联立方程组的解的方法,通称为天元术与四元术。 与之相伴出现的多项式的表达、运算法则以及消去方法,已接近于近世的代数学。 在中国以外, 9世纪阿拉伯的花拉子米的著作阐述了二次方程的解法,通常被视为代数学的鼻祖,其解法实质上与中国古代依赖于切割术的几何方法具有同一风格。 中国古代数学致力于方程的具体求解,而导源于古希腊、埃及传统的欧洲数学则不同,一般致力于探究方程解的性质。 16 世纪时, F.韦达以文字代替方程系数,引入了代数的符号演算。 对代数方程解的性质的探讨,则从线性方程组导致行列式、矩阵、线性空间、线性变换等概念与理论的出现;从代数方程导致复数、对称函数等概念的引入以至伽罗瓦理论与群论的创立。

茶馆文化的起源和发展

茶馆文化的起源和发展 学生:许杨 (园艺园林学院茶学一班班级,学号200941736108) 摘要:我国的茶馆文化历史悠久,茶馆是茶文化的载体,是民俗文化的体现,在这种条件下茶馆文化得以很好的继承和发扬,茶馆文化理念也更深刻的透到人们心中。本文通过对不同时期中国茶馆的分析、对茶馆文化功能的演变以及各地茶馆风格的阐述,期待中国茶馆业得以更好的发展。 关键词:茶馆;文化;起源;发展;派别 茶馆是爱茶者的乐园,也是人们休息、消遣和交际的场所;茶馆是一个古老的行业,它经过历史的积淀,具有深厚的文化底蕴。中国的茶馆由来已久,据记载两晋时已有了茶馆。自古以来,品茗场所有多种称谓,茶馆的称呼多见于长江流域;两广多称为茶楼;京津多称为茶亭。此外,还有茶肆、茶坊、茶寮、茶社、茶室、茶屋等称谓。茶摊没有固定的场所,是季节性的、流动式的,主要是为过往行人解渴提供方便;茶馆设有固定的场所,人们在这里品茶、休闲等。“茶之为饮,发乎神农,闻于鲁周公” ,这是唐代陆羽在世界上第一部茶叶专著《茶经》中的一种观点。茶馆的产生和兴盛以饮茶之风的盛行为前提,在茶馆初步形成之前,是漫长的饮茶发展史。 1.茶馆文化的历史渊源 1.1古代茶馆文化 在茶作为药用时,由于茶叶产量低价格昂贵,它只限于贵族、富豪使用。随着茶叶种植、生产和饮用相对普及后,茶才可能成为普通民众的消费之物。一开始与普通民众的生活发生密切联系的不是茶馆而是茶摊,自唐朝开元年间,在许多城市已有煎茶,卖给茶的店铺,只要投钱,即可自取随饮。 公元780 年,陆羽《茶经》的问世,是中国茶文化形成的标志。从此唐代饮茶之风盛行,茶文化已形成一定的气势,茶馆已出现并有一定的发展,但茶馆并未普及和完善。从发展阶段上可以这样归纳:东晋是原始型茶馆的发展阶段,南北朝时形成初级型的茶寮,唐代是茶馆的正式形成时期。从此,茶馆正式在中国包括城市乡镇的土地上有了广泛的立足之地,并发展为全国性、商业性、集体性的饮茶场所。唐代的茶馆主要以卖茶为主,设备简单,这个“土店”,很可能

中国数学的起源与早期发展

中国数学的起源与早期发展 据《易·系辞》记载:「上古结绳而治,后世圣人易之以书契」.在殷墟出土的甲骨文卜辞中有很多记数的文字.从一到十,及百、千、万是专用的记数文字,共有13个独立符号,记数用合文书写,其中有十进制制的记数法,出现最大的数字为三万.算筹是中国古代的计算工具,而这种计算方法称为筹算.算筹的产生年代已不可考,但可以肯定的是筹算在春秋时代已很普遍. 用算筹记数,有纵、横两种方式: 表示一个多位数字时,采用十进位值制,各位值的数目从左到右 排列,纵横相间﹝法则是:一纵十横,百立千僵,千、十相望,并以空位表示零.算筹为加、减、乘、除等运算建立起良好的条件. 筹算直到十五世纪元朝末年才逐渐为珠算所取代,中国古代数学就是在筹算的基础上取得其辉煌成就的. 在几何学方面《史记·夏本记》中说夏禹治水时已使用了规、矩、准、绳等作图和测量工具,并早已发现「勾三股四弦五」这个勾股定理(西方称勾股定理)的特例.战国时期,齐国人着的《考工记》汇总了当时手工业技术的规范,包含了一些测量的内容,并涉及到一些几何知识,例如角的概念. 战国时期的百家争鸣也促进了数学的发展,一些学派还总结和概括出与数学有关的许多抽象概念.著名的有《墨经》中关于某些几何名词的定义和命题,例如:「圆,一中同长也」、「平,同高也」等等.墨家还给出有穷和无穷的定义.《庄子》记载了惠施等人的名家学说和桓团、公孙龙等辩者提出的论题,强调抽象的数学思想,例如「至大无外谓之大一,至小无内谓之小一」、「一尺之棰,日取其半,万世不竭」等.这些许多几何概念的定义、极限思想和其它数学命题是相当可贵的数学思想,但这种重视抽象性和逻辑严密性的新思想未能得到很好的继承和发展.

数的起源和发展

数的起源和发展 [摘要]文章讨论了新旧石器时代数的起源问题以及数的发展及其进化史,重点介绍了数的四次扩张及由数引起的第一、二次数学危机。 [关键词]数;具象;抽象;序列;数学危机;记数符号;数系 数是人类日常生活中不可缺少的内容,是我们表示数量关系的尺度。从远古时期以绳打结、刻痕的记数方式到近现代四元数的产生,经历了漫长而复杂的历史进程,可以说数的起源和发展已成为人类文明的一个重要组成部分。 一、数的起源 探讨数的起源问题不仅是对数的起源作理性思维的概貌性描述和进行简单的直观类比判断,而且需要追溯数的起源中的每一个别的步骤,研究数的观念是怎样从模糊走到纯粹的。人类所创造的自然数是从1和2开始的,因此了解数的起源,必须要追溯1 和 2 这两个数字在人们的思维中是如何产生的。 旧石器时代早期的人类尚未完成由猿到人的转变,谈不上数的观念。要追溯数的起源,必须从旧石器时代晚期的二元对立观念的产生说起。因为只有对立观念产生,数才能起源,单个的事物是不能形成数的观念的。在对立统一规律中,一方相对于另一方而存在。数字中的1 和2的关系也是如此,它们共存共亡,共生共灭。笔者认为,1 和2 是同时起源的,并且这一组对立形成之后,按一分为二对立原则不断扩大使用。也就是说,人脑思维的对立运动首先萌生了1 和 2 这样两个基本的数的概念,然后才有可能发展和扩大去滋生更多的数。从这个意义上说数起源于二元对立的出现,二元对立观念是数的起源史上第一个里程碑。然而,此时人们远未产生纯粹的数的概念。 到了新石器时代早中期,数的观念在继承旧石器时代的二元对立观念的同时,朝着抽象化的方向迈进了一大步。在这个时期,彩陶纹饰和神话是重要的符号形式,数的观念也在其中

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