第一讲:数学的起源与早期发展34页PPT
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中国数学发展史概述一、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。
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。
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。
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。
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。
此外,讲述阴阳八卦,预言吉凶的《易经》已有了组合数学的萌芽,并反映出二进制的思想。
二、中国数学体系的形成与奠基这一时期包括从秦汉、魏晋、南北朝,共400年间的数学发展历史。
秦汉是中国古代数学体系的形成时期,为使不断丰富的数学知识系统化、理论化,数学方面的专书陆续出现。
现传中国历史最早的数学专著是1984年在湖北江陵张家山出土的成书于西汉初的汉简《算数书》,与其同时出土的一本汉简历谱所记乃吕后二年,所以该书的成书年代至晚是公元前186年。
数字的起源与发展在原始人时代,人们开始注意到数量上的差异,比如一只羊和一群羊之间的数量差异,这逐渐形成了数的概念。
数的概念的形成可能与火的使用一样古老,大约是在30万年以前。
最早人们利用自己的十个指头来记数,但当指头不够用时,人们开始采用“石头记数”、“结绳记数”和“刻痕记数”。
经过数万年的发展后,大约五千多年前才出现了书写记数以及相应的记数系统。
早期记数系统包括:公元前3400年左右的古埃及象形数字、公元前2400年左右的巴比伦楔形数字、公元前1600年左右的中国甲骨文数字、公元前500年左右的希腊阿提卡数字、公元前500年左右的中国筹算数码、公元前300年左右的印度___数字以及年代不详的玛雅数字。
这些记数系统采用不同的进制,其中巴比伦楔形数字采用六十进制、玛雅数字采用二十进制外,其他均采用十进制。
记数系统的出现使人类文明向前迈进了一大步,随着生产力的不断发展,数字不断完善,数学就逐渐的发展起来。
公元500年前后,随着经济、文化以及___的兴起和发展,印度次大陆西北部的旁遮普地区的数学一直处于领先地位。
天文学家___在简化数字方面有了新的突破:他把数字记在一个个格子里,如果第一格里有一个符号,比如是一个代表1的圆点,那么第二格里的同样圆点就表示十,而第三格里的圆点就代表一百。
这样,不仅是数字符号本身,而且是它们所在的位置次序也同样拥有了重要意义。
以后,印度的学者又引出了作为零的符号。
可以这么说,这些符号和表示方法是今天阿拉伯数字的老祖先了。
在公元3世纪,古印度的科学家巴格达发明了阿拉伯数字。
最初的计数方法只能达到3,为了表示数字4,需要将2和2相加。
5是2加2再加1,3则是2加1得来的。
直到较晚时,人们才开始用手指表示数字5,用双手表示数字10.这个基本原则实际上是数学计算的基础。
罗马计数只有到Ⅴ(即5)的数字,而10以下的数字则由Ⅴ和其他数字组合而成。
Ⅹ是两个Ⅴ的组合,同一数字符号根据它与其他数字符号的位置关系而具有不同的量。
数的起源与发展引言概述:数是人类文明发展的重要基石,贯通于各个学科和领域。
本文将从数的起源、数的发展、数的应用以及数的未来四个方面展开论述,旨在探索数的重要性和影响。
一、数的起源1.1 古代数的起源- 早期人类使用物体进行计数,如用石块、贝壳等。
- 埃及、巴比伦、印度等古代文明发展了更为复杂的计数系统。
1.2 数的符号表示- 古代文明逐渐发展出数的符号表示方法,如埃及的象形文字、罗马数字等。
- 随着数学的发展,更为简便的阿拉伯数字逐渐取代了其他符号。
1.3 数的抽象概念- 古希腊数学家开始将数抽象为纯粹的概念,如欧几里得的几何学。
- 数的抽象概念为后来的数学发展奠定了基础。
二、数的发展2.1 古代数学的发展- 古希腊数学家发展了几何学和数论等数学分支。
- 印度数学家发明了零的概念和十进制计数法。
2.2 中世纪数学的突破- 中世纪欧洲的数学家推动了代数学的发展。
- 文艺复兴时期的数学家贡献了大量的数学理论和方法。
2.3 现代数学的兴起- 17世纪的数学革命为现代数学的发展奠定了基础。
- 微积分学、概率论等数学分支相继诞生。
三、数的应用3.1 数在科学中的应用- 数学为物理学、化学、生物学等科学提供了重要的工具和方法。
- 数学模型在科学研究中的应用越来越广泛。
3.2 数在技术中的应用- 数学为工程学、计算机科学等技术领域提供了基础。
- 数学算法和摹拟技术在技术创新中发挥着重要作用。
3.3 数在社会中的应用- 数学在经济学、统计学等社会科学中的应用日益重要。
- 数学分析和预测为社会决策提供了重要依据。
四、数的未来4.1 数学的发展趋势- 数学将继续发展出更为复杂和抽象的理论。
- 数学与其他领域的交叉融合将进一步推动数学的发展。
4.2 数学教育的重要性- 数学教育对培养创造力和逻辑思维能力至关重要。
- 加强数学教育将促进数学的普及和应用。
4.3 数学的未来应用领域- 数学在人工智能、大数据分析等领域有着广泛的应用前景。
《数学发展简史》主讲教师:王幼军目录导言:为什么学习数学史第一讲:早期文明中的数学1.古埃及的数学2.巴比伦的数学3.中国早期的数学第二讲:古希腊的数学1.希腊数学——从爱奥尼亚到亚历山大2.亚历山大时期第三讲:中国古代的数学1.汉以前的中国数学2.从魏晋到隋唐时期的中国数学3.十二、三世纪的宋元数学第四讲:印度与阿拉伯的数学1.印度的数学2.阿拉伯数学第五章:数学的复兴1.中世纪的欧洲数学2.经验主义数学观的形成及其对于近代数学实践的影响3.三次、四次方程的求根公式的解决4.三角学的历史第六讲:近代数学的兴起1.对数2.解析几何的诞生3.微积分的产生与发展4.概率论的产生第七讲:近代数学的发展1.几何学的发展2.代数学的发展3.分析学的发展4.公理化运动第八讲:现代数学概观1.集合论悖论与数学基础的研究2.纯数学的发展3.应用数学的发展4.六十年代以后的数学导言:为什么学习数学史1.为了更全面、更深刻地了解数学每一门学科都有它的历史,文学有文学史,哲学有哲学史,天文学有天文学史等等。
数学有它自己的发展过程,有它的历史。
它是活生生的、有血有肉的。
无论是概念还是体系,无论是内容还是方法,都只有在与其发展过程相联系时,才容易被理解。
可以说,不懂得数学史,就不能真心地理解数学。
数学课本上的数学,经过多次加工,已经不是原来的面貌;刀斧的痕迹,清晰可见。
数学教师要把课本上的内容放到历史的背景上考察,才能求得自己的理解;然后,才有可能帮助学生理解。
2.为了总结经验教训,探索发展规律我国自古以来就非常重视历史、“前事之不忘,后事之师”(《战国策·赵策一》)早已成为人们的共识。
英国哲学家培根(Francis Bacon,1561—1626)的名言“历史使人明智”(Histories make men wise)也是尽人皆知的成语。
数学有悠久的历史,它的成长道路是相当曲折的。
有时兴旺发达,有时衰败凋残。