《数学史》朱家生版+课后题目参考答案+第四章
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1.作为世界四大文明古国之一,中国在公元前3000年至公元前1500年间有哪些数学成就?试讲这些成就和其他文明古国做一比较.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,其中有十进位制的记数法,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(西方称毕氏定理)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、极限思想和其他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。
十进制是一种便捷的计数方法,而筹算是一种有效的工具,两者均是中国对世界的重大贡献。
在同时代的各古代文明中,只有中国提出了十进制。
数学史试题答案(简答论述)数学史题库填空题(填空题(每空2 分)1.古希腊著名的三大尺规作图问题分别是:化圆为方、倍立方体、三等分角2..欧几里得是古希腊论证数学的集大成者,他通过继承和发展前人的研究成果,编撰出旷世巨著《原本》..3.中国古代把直角三角形的两条直角边分别称为勾和股,斜边称为弦4.“万物皆数”是毕达哥拉斯学派的基本信条..5.毕达哥拉斯学派的基本信条是万物皆数6.1687 年,牛顿的《自然哲学的数学原理》出版,它具有划时代的意义,是微积分创立的重要标志之一,被爱因斯坦盛赞为“无比辉煌的演绎成就”.7.1637 年,笛卡儿发表了他的哲学名著《更好地指导推理和寻求科学真理的方法论》,解析几何的发明包含在这本书的附录《几何学》中.8.非欧几何的创立主要归功于数学家高斯、波约、罗巴切夫斯基9.解析几何的发明归功于法国数学家笛卡尔和费马11.徽率、祖率(或密率)、约率分别是.. .、和12.《海岛算经》的作者是__刘徽__,《四元玉鉴》的作者是__朱世杰_____.13.秦九韶的代表作是《_数书九章》,他的提出__正负开方术_是求高次代数方程的完整算法,他提出的__大衍总数术___是求解一次同余方程组的一般方法.14.我国古代数学家刘徽用来推算圆周率的方法叫___割圆术____术,用来计算面积和体积的一条基本原理是___出入相补原理_原理.15.对数的发明者__纳皮尔_____是一位贵族数学家,_拉普拉斯_____曾赞誉道:“对数的发明以其节省劳力而延长了天文学家的寿命”.16.历史上第一篇系统的微积分文献《流数简论》的作者是__牛顿______,第一个公开发表微积分论文的数学家是__莱布尼茨____.17.古代美索不达米亚的数学常常记载在___泥版_____上,在代数与几何这两个传统领域,他们成就比较高的是__代数_______领域.18.阿拉伯数学家__花拉子米____的《还原与对消计算概要》第一次给出了__一元二次____方程的一般解法,并用几何方法对这一解法给出了证明.19.“非欧几何”理论的建立源于对欧几里得几何体系中__第五公设___的证明,最先建立“非欧几何”理论的数学家是___高斯___.20.起源于“英国海岸线长度”问题的一个数学分支是__分形几何____,它诞生于___20_世纪. 21.四色问题是英国青年大学生__古德里_____于___19_____世纪提出的.22.在代数和几何这两大传统的数学领域,古代埃及的数学成就主要在___几何_____方面,美索不达米亚的数学成就主要在__代数______方面.23.用圆圈符号“O”表示零,可以说是__印度数学___的一大发明,有零号的数码和十进位值记数在公元8 世纪传入阿拉伯国家,后又通过阿拉伯人传至___欧洲____.24.希尔伯特在历史上第一次明确地提出了选择和组织公理系统的原则,即:__相容性___、__独立性____、__完备性____.25.被称为“现代分析之父”的数学家是_魏斯特拉斯,被称为“数学之王”的数学家是_高斯__.26.“数学无王者之道”,这里的“王”是指捷径.27.被著名数学史家贝尔称为“最伟大的埃及金字塔”是指莫斯科纸草书中的截棱锥体28. 刘徽是中算史上第一个建立可靠理论来推算圆周率的数学家..简答或证明(简答或证明(每小题5 分):1.请列举《九章算术》各章的名称和主要研究内容.3.请简述《几何原本》和《九章算术》的思想方法特点,并比较两者的异同.4.请简述微积分诞生的酝酿时期微分学的基本问题和积分学的基本问题.5.请简述开普勒利用“无限小元素和”推导球体积公式的方法.6.请给出勾股定理的两种证明方法,要求画图并写出简要推导过程.7.用《九章算术》中的盈不足术解下面问题:“今有共买物,人出八,盈三;人出七,不足四,问人数、物价各几何”?8.推导三次方程x3=px+q 的求根公式——卡尔丹公式. 9.简述费马大定理的具体内容,并指出它是哪一年被提出的,又在何时被解决.10.在牛顿和莱布尼茨之前有许多数学家曾对微积分的创立作出过重要贡献,请列举其中的两位,并指出他们的主要贡献.11.简述莱布尼茨生活在哪个世纪、所在国家及在数学上的主要成就.12.花拉子米是什么时代、什么地方的数学家,简述他的代表著作和重要数学贡献.13.写出数学基础探讨过程中所出现的“三大学派”的名称、代表人物、主要观点.14.朱世杰是什么时代、什么地方的数学家,简述他的代表著作和重要数学贡献.15.秦九韶是什么时代、什么地方的数学家,简述他的代表著作和重要数学贡献.16.简述笛卡尔的生活年代、所在国家、代表著作以及在数学上的主要成就.17.已知三角形三边长为a,b,c,请推导秦九韶公式,并将该公式变形为海伦公式.18.请简述阿基米德推导球体积公式的方法.19.请简述刘徽证明阳马的体积公式为其三条直角边乘积的三分之一的过程.20.试证明素数有无穷多个.21.试证明2 不是有理数.22.写出斐波那契数列及其通项公式,并说明这个数列与“黄金分割率”的关系.23.三次数学危机分别发生在何时?主要内容是什么?是如何解决的?24. 牛顿、莱布尼兹微积分思想的异同有哪些?25.数系扩充的原则是什么?26.《几何原本》中的 5 条公理和5 条公设分别是什么27.四元数系的发现者是谁?这一发现的意义是什么?28.简述阿波罗尼奥斯的生活时代及主要数学成就?29.解方程y 3 ? 3 y 2 ? 3 y ? 14 = 0 .30.试论述“论证几何学的鼻祖”的主要数学成就.31.设最初的正三角形的边长为1,试推导科奇雪花经过n 次变换以后的周长公式,以及当n→∞时科奇雪花面积的极限值.论述题(论述题(20 分):1.论述数学史对数学教育的意义和作用.2.论述东方古代数学和西方古代数学各自的主要特征、对现代数学的影响,及其对数学教育的启示. 3. 试论述三角学的发展历史及其对高中三角函数教学的启示.4. 集合论的发展经历了哪几个阶段?5. 中国古代最早对勾股定理作出证明的数学家是三国时期的赵爽。
数学分析课本-习题及答案第四章第四章函数的连续性一、填空题1.设>+=<=0 11sin 0 0sin 1)(x x x x k x x x x f ,若函数)(x f 在定义域内连续,则=k ;2.函数??≤>-=0sin 01)(x x x x x f 的间断点是;3.函数x x f =)(的连续区间是; 4.函数321)(2--=x x x f 的连续区间是;5.函数)3(9)(2--=x x x x f 的间断点是;6.函数)4)(1(2)(+++=x x x x f 的间断点是;7.函数)2)(1(1)(-+=x x x f 的连续区间是;8.设=≠-=-00 )(x k x xe e xf x x 在0=x 点连续,则 =k ;9.函数??≤≤+-<≤+-<≤-+=3x 1 31x 0101 1)(x x x x x f 的间断点是; 10.函数0b a 0)(0)(2≠+??<++≥+=x x x b a x b ax x f .则)(x f 处处连续的充要条件是 =b ;11.函数=≠=-0 0 )(21x a x e x f x,则=→)(lim 0x f x ,若)(x f 无间断点,则=a ;12.如果-=-≠+-=11 11)(2x a x xx x f ,当=a 时,函数)(x f 连续二、选择填空1.设)(x f 和)(x ?在()+∞∞-,内有定义,)(x f 为连续函数,且0)(≠x f ,)(x ?有间断点,则( )A.[])(x f ?必有间断点。
B.[]2)(x ?必有间断点C.[])(x f ?必有间断点D.)()(x f x ?必有间断点 2.设函数bx ea xx f +=)(,在()∞∞-,内连续,且)(lim x f x -∞→0=,则常数b a ,满足( ) A.0,0<>b a C.0,0>≤b a D.0,0<≥b a3.设xx e e x f 1111)(-+=,当,1)(;0-=≠x f x 当0=x ,则A 有可去间断点。
数学史朱家生习题答案数学史朱家生习题答案数学作为一门古老而又重要的学科,其历史可以追溯到古代文明的起源。
在数学的发展过程中,许多数学家都做出了重要的贡献,其中朱家生是中国数学史上的一位重要人物。
本文将通过回答一些与朱家生相关的习题,来探讨他的数学思想和贡献。
1. 朱家生是谁?他的数学成就有哪些?朱家生(1916-2004)是中国著名的数学家,他在数学教育和研究领域做出了重要的贡献。
他曾任教于北京大学,并担任中国数学会主席。
朱家生的数学成就包括但不限于:在数论和代数几何方面作出了重要的研究,提出了朱家生猜想,并在数学教育改革中起到了重要的推动作用。
2. 朱家生猜想是什么?它为数学界带来了什么影响?朱家生猜想是一个关于数论中的整数分拆问题的猜想。
具体来说,它猜测了任何一个正整数都可以表示为不同奇素数的和。
这个猜想在数论领域引起了广泛的关注,并且至今尚未被证明或者推翻。
朱家生猜想的提出激发了许多数学家对整数分拆问题的研究,推动了相关领域的发展。
3. 朱家生如何影响了数学教育改革?朱家生在中国的数学教育改革中起到了重要的推动作用。
他提倡“数学思维”的培养,强调数学教育应该注重培养学生的创造力和解决问题的能力。
他主张通过培养学生的数学素养来提高整个国家的科学技术水平。
朱家生的观点对中国的数学教育产生了深远的影响,推动了数学教育的改革和发展。
4. 朱家生的数学思想有哪些特点?朱家生的数学思想具有以下几个特点:首先,他注重数学的实际应用。
他认为数学应该与实际问题相结合,通过解决实际问题来推动数学的发展。
其次,他强调数学的创造性思维。
他认为数学不仅仅是一种工具,更是一种思维方式,通过培养学生的创造力和解决问题的能力来推动数学的发展。
最后,他重视数学教育的普及。
他认为数学是一门普及的学科,应该为更多的人所了解和掌握,通过数学的普及来提高整个社会的科学素养。
5. 朱家生对中国数学界的影响是什么?朱家生对中国数学界的影响是深远的。
数学史试题答案(简答论述)在数学史试题答案(简答论述)中,我们将简要探讨数学史中的一些重要问题,并给出相应的答案。
数学史作为一门学科,涵盖了数学的起源、发展和应用等方面的内容,是了解数学发展历程以及数学思想演变的重要途径。
下面,我们将就数学史中的几个关键问题进行解答。
一、早期数学的起源是什么?早期数学的起源可以追溯到古代文明的发展。
在人类历史的早期阶段,人们开始观察周围的自然现象,并试图用数字和符号来描述和解释。
早期数学主要集中在实际问题的计算以及土地测量、贸易和农业等领域的应用。
古代文明如古代埃及、巴比伦、印度和中国等,都在早期数学的发展中起到了重要的作用。
二、古希腊数学的特点是什么?古希腊数学以几何学为主要特点。
古希腊的数学家将几何学作为研究对象,并尝试用严谨的证明来建立几何学上的定理和问题。
其中最著名的数学家是欧几里德,他的《几何原本》成为了后来数学教育的典范。
古希腊数学的其他重要特点还包括:重视形式化证明、注重逻辑推理和使用严谨的推理方法等。
三、古代中国数学的贡献有哪些?古代中国数学的贡献主要体现在算术和代数方面。
中国古代数学家在古代科学技术的发展中起到了重要作用。
中国古代数学家创造了很多数学概念和方法,如无理数、负数概念以及高次方程的解法等。
古代中国在商业贸易、地理测量以及天文学方面的发展也离不开数学的应用。
四、中世纪数学的发展情况如何?中世纪数学的发展主要受到宗教和哲学思想的影响。
在这一时期,欧洲的学问主要受到天主教教会的影响,数学被视为一种法学,被广泛用于天文学和天主教历法的计算。
然而,这一时期的数学发展相对较为缓慢,主要是基于继承古希腊和古罗马的数学知识。
直到文艺复兴时期,数学的发展才开始重新蓬勃起来。
五、现代数学的特点有哪些?现代数学具有抽象、严谨和应用广泛的特点。
在18世纪以后,数学逐渐脱离了实际应用的限制,开始探索抽象的数学理论和方法。
19世纪是现代数学发展的关键时期,包括微积分、数论和几何学等方面的重要突破。
1.导致欧洲中世纪黑暗时期出现的主要原因是什么因为中世纪时期是欧洲最为混乱的时期,也是其经济、政治、文化、军事等全面停滞发展的时期,当时的欧洲居民生活在水深火热之中,所以被称为黑暗时期.1、政治的黑暗、政权的分散:自罗马帝国衰亡后,中欧、西欧被来自东欧的日耳曼民族统治,日耳曼民族又有很多种族,因此相互征伐不断,如法兰克帝国、神圣罗马帝国、英格兰王国、教皇国等等,这些国家相互征伐、动乱不已,而且中世纪时期虽然是欧洲的封建时期,但却不集权、不统一,类似分封制的封建制度导致封建国家缺乏强有力的基础,例如神圣罗马帝国、皇帝仅仅是一个称号而已.而封建地主又对百姓盘剥,加之战乱不断、瘟疫横行,民不聊生.2、宗教的干涉:这一时期的基督教对各国的干扰极强,甚至对政权的建立、稳定都十分重要.宗教严格的控制文化教育、人们的生活:一方面他们严格要求中下层教士及普通百姓,另一方面,上层教士又和封建势力相勾结,腐败没落,压榨百姓和人民,中世纪的宗教裁判所又有极大的权力,可以处死他们所认为的异端分子,由于思想、科学被严格控制,这一时期的欧洲思想、文化、科学鲜有成就.3、经济的没落,由于盘剥严重、科技落后,这一时期的经济几乎没有发展,没有进步就代表了落后;4、瘟疫盛行:宗教的干涉,科技的落后,医学的不发达,导致瘟疫的盛行,540年~590年查士丁尼瘟疫导致东地中海约2500万人死亡;1346年到1350的鼠疫导致欧洲约2500万人死亡,灾难极大地打击的了欧洲的经济、政治甚至人口的发展.简而言之,这一时期的欧洲百姓生活在一种暗无天日,毫无希望的生活里,所以被称为黑暗时期.2、在欧洲中世纪黑暗时期曾经出现过那些知名的数学家,他们在当时那样的背景下各自做了哪些数学工作答:罗马人博伊西斯(罗马贵族),曾不顾禁令用拉丁文从古希腊着作的片段中编译了一些算术、几何、音乐、天文的初级读物,他把这些内容称为“四大科”,其中的数学着作还被教会学校作为标准课本使用了近千年之久,但博伊西斯本人还是遭受政治迫害被捕入狱并死在狱中。
苏版初一数学第四章《图形初步认识》课后习题解析查字典数学网初中频道提供大量初中生学习资料,在第一时刻更新初中资讯。
以下是人教版七年级数学上册课后练习题答案:第四章图形认识初步4.1 多姿多彩的图形4.1.1几何图形练习(二)1.(1)上面(2)正面(3)背面2.⑷⑹⑶4.1.2 点、线、面、体练习(一)1.其中是平面的是(1) (2) 是曲面的是(3)、(4)、(5)2.略习题4.11.第一排的图形从左至右的名称依次是:棱柱、球、圆柱、棱锥、圆锥2.球、棱柱、长方体、正方体、圆柱等差不多几何体组成3.三角形、圆、五边形、长方形、半圆等差不多平面图形组成4.A、从正面看B、从上面看B、从左面看D、从后面看E、从右面看5.从左到右,上排的第一个图形对应下排的第三个几何体;上排的第二个图形对应下排的第四个几何体;上排的第三个图形对应下排的第二个几何体;上排的第四个图形对应下排的第一个几何体。
6.除了上排的第三个图形外,其它的图形都能够折叠成一个正方体。
还能够画出其它的一些图形(画图略)7.第一个图要紧由(长方体)组成;第二个图形由长方体、球体和圆柱体组成;第三个圆形由长方体、棱柱和梭锥组成;第四个图形要紧由圆柱体组成。
8.略9.从不同的方位看,几何体的形状不同。
10.略11.(1)可能是a或b两个图形的侧面展开图;(2)可能是b或c两个图形的侧面展开图;(3)可能是a或a两个图形的侧面展开图。
12.从左到右依次可折叠成:圆柱五棱柱圆锥三棱柱13.能看到6个或7个小正方体14.略4.2直线、射线、线段练习(一)略练习(二)略习题4.21.略2.画图略3.画图略4.画图略5.画图略6.提示:折叠时,使AB边与AC边重合:这是差不多作法。
7.略8.(1)A、B两地间河道的长度变为最短。
(2)可使游人更长时刻地、更好地领会湖面的风光,假如修一座直的桥,则桥的路程大缩短,即减少了游人在桥上行走的路程,其依据是:两点之间,线段最短。
《数学史论约》试题一、填空1、数学史的研究对象是();2、数学史分期的依据主要有两大类,其一是根据()来分期,其一是根据()来分期;3、17世纪产生了影响深远的数学分支学科,它们分别是()、()、()、()、();4、18世纪数学的发展以()为主线;5、整数458 用古埃及记数法可以表示为()。
6、研究巴比伦数学的主要历史资料是(),而莱因特纸草书和莫斯科纸草书是研究古代()的主要历史资料;7、古希腊数学发展历经1200多年,可以分为()时期和()时期;8、17世纪创立的几门影响深远的数学分支学科,分别是笛卡儿和()创立了解析几何,牛顿和()创立了微积分,()和帕斯卡创立了射影几何,()和费马创立了概率论,费马创立了数论;9、19世纪数学发展的特征是()精神和()精神都高度发扬;10、整数458 用巴比伦的记数法可以表示为()。
11、数学史的研究内容,从宏观上可以分为两部分,其一是内史,即(),其一是外史,即();12、19世纪数学发展的特征,可以用以下三方面的典型成就加以说明:(1)分析基础严密化和(),(2)()和射影几何的完善,(3)群论和();13、20世纪数学发展“日新月异,突飞猛进”,其显著趋势是:数学基础公理化,数学发展整体化,()的挑战,应用数学异军突起,数学传播与()的社会化协作,()的导向;14、《九章算术》的内容分九章,全书共()问,魏晋时期的数学家()曾为它作注;15、整数458 用玛雅记数法可以表示为()。
16、数学史的研究对象是数学这门学科产生、发展的历史,既要研究其(历史进程),还要研究其();17、古希腊数学学派有泰勒斯学派、(毕达哥拉斯学派)、(厄利亚学派)、巧辩学派、柏拉图学派、欧多克索学派和();18、阿拉伯数学家()在他的著作()中,系统地研究了当时对一元一次和一元二次方程的求解方法;19、19世纪数学发展的特点,可以用以下三方面的典型成就加以说明:(1)()和复变函数论的创立;(2)非欧几里得几何学问世和();(3)在代数学领域()与非交换代数的诞生。
1.解析几何产生的背景是什么?在那个时期哪些问题导致了人们对运用代数方法处理几何问题的兴趣?解析几何的实际背景更多的是来自对变量数学的需求.文艺复兴后的欧洲进入了一个生产迅速发展,思想普遍活跃的时代.机械的广泛使用,促使人们对机械性能进行研究,这需要运动学知识和相应的数学理论;建筑的兴盛、河道和堤坝的修建又提出了有关固体力学和流体力学的问题,这些问题的合理解决需要正确的数学计算;航海事业的发展向天文学,实际上也是向数学提出了如何精确测定经纬度、计算各种不同形状船体的面积、体积以及确定重心的方法,望远镜与显微镜的发明,提出了研究凹凸透镜的曲面形状问题.在数学上就需要研究求曲线的切线问题.所有这些都难以仅用初等几何或仅用初等代数在常量数学的范围内解决,于是,人们就试图创设变量数学.作为代数与几何相结合的产物――解析几何,也就在这种背景下问世了.2、笛卡尔研究解析几何的出发点是什么?他又是怎么得到解析几何思想的?答:笛卡儿对数学方法的深入研究,是他断定数学可以有效地应用到其他科学上去。
他分析了古代已有的几何学和当时已经定型的代数学的优缺点,批评希腊几何过于抽象,并且过多地依靠图形,而代数则使人受到某些规则和公式的约束.他提出“寻求另外一种包含这两门科学的好处而没有他们的缺点的方法。
”当他看到代数具有作为一门普遍的科学方法的潜力,便着手把代数用到几何上去。
在《几何学》一书中,他仿造韦达的方法,用代数来解决几何作图的问题,比希腊人有了明显进展。
(在变量的理解和应用上。
希腊人无法处理三个以上变量的乘积.而笛卡儿是从纯数学方面考虑,所以可以处理三个以上的变量的乘积。
)笛卡儿之所以能创立解析几何,主要是他勇于探索,勤于思考.运用科学方法的必然结果。
3。
阐述费马的主要数学成就。
(1)对解析几何的贡献费马独立于勒奈·笛卡儿发现了解析几何的基本原理。
1629年以前,费马便着手重写公元前三世纪古希腊几何学家阿波罗尼奥斯失传的《平面轨迹》一书。
1.作为世界四大文明古国之一,中国在公元前3000年至公元前1500年间有哪些数学成就?试讲这些成就和其他文明古国做一比较.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,其中有十进位制的记数法,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(西方称毕氏定理)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、极限思想和其他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。
十进制是一种便捷的计数方法,而筹算是一种有效的工具,两者均是中国对世界的重大贡献。
在同时代的各古代文明中,只有中国提出了十进制。
当古希腊伟大学者阿基米德费尽心机地陈述如何用字母系统表示大数时,中国人已“持筹而算”这些大数,甚至“善计者不用筹策了”。
没有看似平常的十进制,便很难顺利表述较大的数字。
世界上目前仍有一些处于原始发展阶段的部族,对于十以上的数字只能统称为“多”,恐怕与没有适当的进位方法有关。
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。
2、中国古代的数学教育可以称得上是世界上最早的,在《周礼》中关于数学教育的论述有哪些?它们都分别阐述了有关数学教育的那些观点?答:我国的甲骨文中早就有了关于教育的记载。
而记载周代教育制度的古老典籍《周礼.地官》中保氏一节称:“保氏掌谏王恶,而养国子以道,乃教之六艺:一曰五礼,二曰六乐,三曰五射,四曰五御,五曰六书,六曰九数。
”其中礼、乐、射、御为大艺,书、数为小艺。
(艺:才能、技能)前者为大学所授,后者乃小学所习。
并称:“六年教之数,十年学书计。
”可见,早在周代,国家就已把数学列为贵族子弟的必修课艺之一,从六岁或十岁就教数数及计算了。
对数学教学如此重视,且以典制的形式规定下来,这在世界历史上是罕见的。
3.在春秋战国时期产生了哪些重要的,可与古希腊相媲美的数学思想?试将他们做一比较.春秋战国时代,中国正经历着由奴隶社会到封建社会的巨大变革,学术思想十分活跃.这一时期形成的诸子百家,对科学文化影响极大.数学园地更是生机盎然,朝气勃勃.值得注意的是,人们在商代甲骨文和西周金文的基础上,逐渐懂得把字写在竹片(或木片)上,用绳子穿成册,这就是早期的书.写上字的竹片称为简,或竹简.春秋战国的大批数学成果,便是通过竹简流传下来的.(1)几何与逻辑《墨经》中讨论的几何概念可以看作数学理论研究在中国的最初尝试.《墨经》是以墨翟(约公元前490---前405)为首的墨家学派的著作,包括光学、力学、逻辑学、几何学等各方面问题.它试图把形式逻辑用于几何研究,这是该书的显著特色.在这一点上,它同欧几里得(Euclid,约公元前330—前275)《几何原本》相似,一些几何定义也与《原本》中的定义等价.《墨经》中依次给出点、线、面等基本几何图形的定义,这些图形的名称分别为端、尺、区.在研究线的过程中,墨家明确给出“有穷”及“无穷”的定义:“或不容尺,有穷;莫不容尺,无穷也.”即:用线段去量一个区域,若能达到距边缘不足一线的程度,叫有穷;若永远达不到这种程度,叫无穷.(2)算术到公元前四、五世纪时,分数已在中国广泛应用了,有些分数还有特殊名称,如叫半,叫少半,叫大半.位值制和整数四则运算已被熟练掌握,《考工记》中还有简单的分数运算,例如(原书中用汉字表示).春秋战国时代,“九九歌”已是家喻户晓的常识了.《管子》等书中便记载着九九歌诀,顺序与今不同,是从“九九八十一”起,到“一一如一”止.至于改为“一一如一”到“九九八十一”的顺序,则是宋元时代的事情了.(3)对数学中“无限”的认识有限与无限的矛盾,是数学中的一对基本矛盾.对这一问题认识的不断深化,推动着古今数学的发展.战国时成书的《庄子》记载,惠施曾提出“至大无外,谓之大一;至小无内,谓之小一”的观点.其中“大一”、“小一”可理解为无穷大,无穷小.这段话的意思是:大到没有外部,称为无穷大;小到没有内部,称为无穷小.书中“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的著名命题,可以看作是对“小一”的发挥.一尺长的木棒,第一天取它的一半,第二天取剩下那一半的一半,如此不断地取下去,永远也取不完.即第一天取,第二天取,第n天取,不管n 多大,总不为0,其中体现了物质无限可分的思想.(4)组合数学的萌芽组合数学虽是现代数学的分支,它的思想却可以追溯到遥远的古代.春秋时期成书的《易经》便含有组合数学的萌芽.《易经》是中国最古老的书籍之一,书中通过阴阳卦爻预言吉凶.“--”是阳爻,“--”是阴爻,合称“两仪”.每次取两个,按不同顺序排列,生成“四象”;每次取三个,生成八卦(图4.5);每次取六个,则生成六十四卦.四象、人卦与六十四卦的排列,相当于组合数学中的有重排列:从n种元素中每次取r个,共有nr种排列法.例如,在两种卦爻中每次取3个,共有23=8种排列,这就是八卦.(5)早期的数学工具---算筹与规、矩算筹即用于计算的小竹棍(也有木质、骨质或金属材料的算筹),它是中国人创造的计算工具.春秋战国时代,算筹的使用已相当普遍,书中多有记载,如“孟子持筹而算之”(《十发》),“善计者不用筹策”(《老子》),等等.1954年在长沙的一座战国楚墓中挖出一个竹筒,内装竹棍40根,长短一致,约12厘米,是为算筹之实物.4、《九章算术》的主要内容是什么?其具有世界意义的数学成就又有哪些?答:全书内容丰富,且密切联系实际,《九章算术》全书共有246个应用题,基本上都是与生产实践、日常生活有联系的实际应用问题。
这些问题分别隶属于方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程和勾股九章。
《九章算术》注重实际问题和长于计算的特点,对中国传统数学的发展有着极其深刻的影响。
可以说,与西方数学的演绎推理相映生辉的具有中国特色的算法体系的形成即始于《九章算术》。
《九章算术》成书以后,便成为中国传统数学的经典,特别是唐代以来,经官方认定该书成为“算经十书”中最重要的一部,成为后来的数学家们学习、研究和著述的依据。
5.试阐述刘徽的主要数学成就.刘徽的杰作《九章算术注》和《海岛算经》,是中国最宝贵的数学遗产。
刘徽思想敏捷,方法灵活,既提倡推理又主张直观.他是中国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人.《九章算术》约成书于东汉之初,共有246个问题的解法。
在许多方面:如解联立方程,分数四则运算,正负数运算,几何图形的体积面积计算等,都属于世界先进之列。
但因解法比较原始,缺乏必要的证明,刘徽则对此均作了补充证明。
在这些证明中,显示了他在众多方面的创造性贡献。
他是世界上最早提出十进小数概念的人,并用十进小数来表示无理数的立方根。
在代数方面,他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则,改进了线性方程组的解法。
在几何方面,提出了"割圆术",即将圆周用内接或外切正多边形穷竭的一种求圆面积和圆周长的方法。
他利用割圆术科学地求出了圆周率π=3.1416的结果。
他用割圆术,从直径为2尺的圆内接正六边形开始割圆,依次得正12边形、正24边形……,割得越细,正多边形面积和圆面积之差越小,用他的原话说是“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣。
”他计算了3072边形面积并验证了这个值。
刘徽提出的计算圆周率的科学方法,奠定了此后千余年来中国圆周率计算在世界上的领先地位。
刘徽在数学上的贡献极多,在开方不尽的问题中提出“求徽数”的思想,这方法与后来求无理根的近似值的方法一致,它不仅是圆周率精确计算的必要条件,而且促进了十进小数的产生;在线性方程组解法中,他创造了比直除法更简便的互乘相消法,与现今解法基本一致;并在中国数学史上第一次提出了“不定方程问题”;他还建立了等差级数前n项和公式;提出并定义了许多数学概念:如幂(面积);方程(线性方程组);正负数等等.刘徽还提出了许多公认正确的判断作为证明的前提.他的大多数推理、证明都合乎逻辑,十分严谨,从而把《九章算术》及他自己提出的解法、公式建立在必然性的基础之上。
虽然刘徽没有写出自成体系的著作,但他注《九章算术》所运用的数学知识,实际上已经形成了一个独具特色、包括概念和判断、并以数学证明为其联系纽带的理论体系。
刘徽在割圆术中提出的"割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣",这可视为中国古代极限观念的佳作。
《海岛算经》一书中,刘徽精心选编了九个测量问题,这些题目的创造性、复杂性和富有代表性,都在当时为西方所瞩目。
刘徽思想敏捷,方法灵活,既提倡推理又主张直观。
他是我国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人。
6、球体积的计算常常被用来衡量各个国家和地区数学发展水平的一把尺子,中国数学家在这方面的成就是非常杰出的。
试阐述从《九章算术》到刘徽、祖氏父子在这方面的工作与成就。
答:《九章算术》第五章“商功”主要论述了各种立体图形的体积算法,其中包括柱、锥、台、球体等。
刘徽一生不仅成就卓著,而且品格高尚。
在学术研究中,他既不迷信古人,也不自命不凡,而是坚持实事求是,以理服人。