中国古代形上学中数字观念的发展
数学与形而上学的起源
数学与形而上学的起源【摘要】数学与形而上学是人类思维发展的重要领域之一,它们的起源可以追溯到古代文明。
数学的起源源于人类对周围世界的观察和总结,而形而上学的起源则可追溯到人们对宇宙和现实的探讨。
随着时间的推移,数学与形而上学逐渐交融在一起,相互影响。
古代哲学家也对数学和形而上学进行了深刻的思考和探讨,形成了各自的理论体系。
而在现代,人们对数学与形而上学的研究也愈发深入和复杂,不断拓展着人类的认知边界。
数学与形而上学虽然有着不同的研究对象和方法,但它们之间也有着共同点,共同促进着人类思维的发展。
未来,数学与形而上学的发展将更加紧密地联系在一起,共同推动人类思维的进步。
在这篇文章中,我们将探讨数学与形而上学的起源、交融以及对人类思维的影响与未来发展。
【关键词】数学、形而上学、起源、交融、古代哲学家、现代研究、共同点、未来发展1. 引言1.1 数学与形而上学的起源数学与形而上学都是人类思维的产物,对于探究世界、揭示事物本质具有重要意义。
数学是一门研究数量、结构、空间以及变化的学科,而形而上学则是关于存在、本质、属性以及实在的哲学学科。
数学与形而上学的起源可以追溯到人类文明的早期。
数学的起源最早可以追溯到古代文明,如古埃及、古巴比伦、古印度和古希腊。
这些文明在解决土地测量、时间计算、商业交易等实际问题中逐渐形成了数学的基础概念和方法。
古代数学家如毕达哥拉斯、欧几里德、阿基米德等人通过推理和证明建立了数学的体系,奠定了现代数学的基础。
形而上学的起源可以追溯到古希腊哲学家们对存在、真理、现象之间关系的探讨。
柏拉图、亚里士多德等哲学家提出了形而上学的概念,认为超越物质现象的世界是真实存在的。
形而上学关注的是本体论、宇宙观和存在方式等问题,是哲学的重要分支之一。
数学与形而上学在古代哲学家的思考中有着密切的联系。
柏拉图认为数学中的真理和理念是永恒不变的,与形而上学中的理念相似;而亚里士多德则将逻辑和形而上学联系在一起,认为数学和形而上学都是思维的产物。
中国古代数学发展解读
中国古代数学发展解读谈起古代数学,很多人都知道古希腊曾在几何学中获得了伟大成就,但我们对中国古代数学曾经的历史却没那么了解。
实际上,我国古代对于数学的研究也是非常深刻并且很辉煌的,对于中华民族乃至人类文明的发展都做出了很大贡献。
下面,我们就把中国古代数学的发展分为三部分,为大家简单介绍一下我们自己的数学发展历史。
一、起源我们国家源远流长、起源甚早,在祖先从蛮荒走向开化的路途中,少不了对于数字和形状的研究与琢磨。
早在殷商时期(公元前1400——公元前1100年)挖掘的甲骨文中,就已经出现了13种计数单字。
从'一'到'三万',其中已经蕴含了十进制的规则。
而对于几何知识来说,根据当时的传说,伏羲创造了'规'用来画圆,'矩'用来画方形。
后来大禹治水之时,便左准绳、右规矩的来规划方向和形状。
人们后来用这些工具丈量土地、测算山谷、计算产出、制定历法。
商朝之后的周朝,更是把数学作为了名门贵族必须学习的六艺之一。
但是在那个远古时期,普通百姓想要接触数学、学习数学知识还是非常困难的。
规矩镜到了有史可追的春秋时期,皇权衰弱、诸王兴起。
生产力的不断提高导致百姓必须要掌握一定的数学知识才能更好的为官、从商、务农。
这时,大量的私人学塾出现。
最晚在春秋末年人们就已经普遍的掌握了十进制的计数方法,并且可以轻易使用'算筹'这种工具进行运算。
甚至人们已经熟练运用起了九九乘法口诀、整数四则运算和分数。
这在世界史的同时期都是领先于人的。
二、《九章算术》春秋而后便到了战国和两汉,在这个时间段,诸侯国都基本完成了封建制度的完善。
此时是中国古代一次思想进步爆发时期,不论是哲学还是科学,都开始了百家争鸣的局面。
这为各种科学技术的发展都提供了肥沃的土壤,也就是在此不久以后,我国古代伟大的数学专著《九章算术》也初露雏形。
秦始皇结束了战国纷乱,一统华夏江山,按理说这时应该是数学家们集中起来,共同推动数学进步的一个时期,不过秦始皇的暴政加上他焚书坑儒的行动,给当时的文化产业造成了毁灭性的打击。
中国古代数学发展史及其对现代数学的影响
中国古代数学发展史及其对现代数学的影响中国作为有着悠久历史的国家,其数学发展也有着自己的鲜明特色。
从古至今,中国的数学理论和方法已经经过了漫长的实践和验证,发展出了众多在数学史上具有重要意义的成果。
本文将就中国古代数学的发展历程及其对现代数学的影响进行阐述。
一、古代数学发展历程1. 古代数学的特点中国古代的数学思维,以“以算为数”的原则为核心,强调具象化和实用性。
由于社会实际需求的推动作用,古时数学理论更加注重实用和实际应用,而相比之下,纯粹的数学理论尚未形成。
中国的古代数学成就主要体现在算术、代数和几何学三个方面。
2. 算术中国古代的数学文化以算术为主,其对算术的重视,主要来自于道路的发展以及算术这门学问在经济、贸易和土地管理等各个领域的实际应用。
算术和草书数字在距今约3000年的甲骨文中就已经出现,在汉朝时算盘被发明出来,简化了计算步骤,为日后科学家的走向提供了便利。
在算术方面,中国古代的一些数学成果也为现代数学提供了启示。
例如,中国元朝的周鼎把需要解决的问题通过等式表示出来,引入代数方程的思想,在代数学中取得了重要的突破。
3. 代数代数学在中国古代的出现比较晚,主要是通过对数的研究和算盘的发明来达到的。
中国古代数学家对于解决实际问题的需求,促进了代数学的发展。
先秦时期的《吕氏春秋》就提倡“引式”思想,算术逐渐成为数学中不可缺少的一部分。
中国数学家掌握了元代数学家周鼎引入的代数方法,将已知顶点坐标及三角形任意一边的长求整个三角形的面积问题转化为一元二次方程,解出来便可以得到想要的结果。
4. 几何学中国古代的几何学主要集中在三个方面:天文学、水利工程和地理测量学,是以尺规作图为主要手段的。
古代中国人善于发明和使用各种测量方法,以求解实际问题。
例如,古代圆周率的计算理论、三角形中线定理、研究并证明的勾股定理等,都是科学史上的重大成就。
二、对现代数学的影响中国古代数学在人类数学史上具有不可替代的地位。
数的发展史(1)
数的发展史引言数是人类文明的基石,它的发展历史可以追溯到古代。
自然界中的现象、人类的社会活动,都可以通过数来展示和描述。
本文将从古代开始,概述数的发展历程。
古代数字系统早期计数方法在人类文明的起源阶段,人们采用了最基本的计数方法——手指计数。
由于人类拥有10根手指,这就成为了最基本的计数单位。
因此,很多文化中的数字系统都是以10为基数。
例如,古埃及人使用了一套基于10的数字系统,他们用手指和手掌的结合来计数。
罗马数字系统古罗马人开创了一种独特的计数方法,称为罗马数字系统。
罗马数字使用特定的字母来代表不同的数值。
基本的罗马数字包括:I(1)、V(5)、X(10)、L (50)、C(100)、D(500)和M(1000)。
罗马数字系统在古代罗马帝国的统治时期非常流行,并长期被沿用。
十进制数字系统的出现早期的数字系统通常基于人体的自然现象,例如手指的数量。
然而,随着人类文明的进步,这种计数系统逐渐显得有限。
于是,在印度古代,十进制数字系统的概念首次出现。
十进制数字系统使用10个基本数字来表示所有数。
这种系统的扩展性和灵活性使其成为了世界上最常用的数字系统之一。
阿拉伯数字系统的兴起十进制数字系统的一个重要进步是阿拉伯数字系统的发展。
阿拉伯数字系统起源于印度,并通过阿拉伯商人传播到西方。
阿拉伯数字系统使用了0到9的10个数字,通过不同的位权来表示不同的数值。
这种数字系统具有简单易懂、计算灵活的特点,因此很快在世界各地广泛流行起来。
十进制的优势十进制数字系统的使用具有许多优势。
首先,它与人的手指计数方式相吻合,易于理解和使用。
其次,十进制数字系统具有良好的扩展性和灵活性,可以用来表示各种数值。
最后,十进制数字系统便于进行计算和比较,也便于进行货币计算等实际应用。
其他数字系统除了十进制数字系统,世界上还存在着许多其他数字系统。
十六进制数字系统十六进制数字系统使用16个数字来表示数值。
除了阿拉伯数字(0到9),还使用了A到F这6个字母来表示10到15。
中国古代数学是如何萌芽发展
人类进入文明时代以来,数学中心经过几次大转移。
公元前二世纪前后,数学中心以探讨数量关系为主的中国数学后来居上。
文艺复兴之后,世界数学中心转移到了欧美。
从公前二三世纪至公元十四世纪初,长达约一千七百年间,中国传统数学虽有高潮、低潮,却一直走在世界前列。
数学是中国古代最为发达的基础科学之一,通常称为算术,即“算数之术”。
它包含今天数学教科书中算术、代数、几何、三角等方面的内容。
中国的先民在与自然界接触中积累了许多数和形的知识,逐步认识了数和形的概念。
甲骨文数字已是十进位。
殷末周初,人们便用矩测望高深广远,具备了简单的勾股知识。
周公制礼,数学成为贵族子弟教育中的“六艺”之一。
最晚在春秋时代,人们已能熟练使用算筹这种当时世界上最优越的计算工具、应用十进位置值制这种最先进的记数法、谙熟九九乘法表、整数四则运算,并使用了分数。
战国时期,百家争鸣。
中国传统数学的基本框架形成,确定了“九数”即数学的9个分支:方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、旁要,它们形成了。
出现《九章算术》等著作,标志着世界数学中心从古希腊转移到中国,也标志着数学研究从以定性研究为主转变为以定量研究为主。
东汉末年到魏晋时期,赵爽撰《周髀算经注》,以出入相补原理证明了前此的勾股知识;魏刘徽撰《九章算术注》,总结、发展了出入相补原理、截面积原理、齐同原理与率的理论,完善了重差术,引入了极限思想和无穷小分割方法,“析理以辞,解体用图”,以演绎逻辑全面证明了《九章算术》的公式、演算法,奠定了中国传统数学的理论基础。
1084年,北宋秘书省刊刻了汉唐九部算经,是为世界上首次印刷数学著作。
数学迎来了筹算数学的高潮。
这个高潮体现在两方面:一是探讨乘除捷演算法,珠算盘应运而生。
一是在高次方程解法、同余式解法、列方程与联立高次方程组解法、高阶等差级数求和与招差法等方面取得超前其他文化传统几个世纪的重大成就。
进入明朝,由于理学统治,数学水准远低于宋元。
数字的起源与发展
数字的起源与发展一、引言数字是人类文明发展的重要标志之一,它在人类社会的各个领域都起着至关重要的作用。
本文将探讨数字的起源与发展,从古代的计数方式到现代的数字系统,以及数字在科学、技术、经济和社会中的应用。
二、数字的起源1. 古代计数方式古代人类在没有数字系统的时期,使用了各种计数方式来表示数量。
例如,早期人类使用手指、石块或者其他物体来计数,这被称为自然计数。
随着时间的推移,人们开始使用记号、符号和刻痕等方式来表示数量,这被称为刻痕计数。
此外,一些古代文明还发展出了特殊的计数系统,如埃及人的象形数字和罗马数字。
2. 十进制系统的浮现十进制系统是现代数字系统的基础,它起源于古印度。
古印度人发展出了一种十进制的数字系统,使用十个基本符号(0-9)来表示各种数量。
这种数字系统最早浮现在公元6世纪摆布,被称为阿拉伯数字。
三、数字的发展1. 阿拉伯数字的传播阿拉伯数字在古印度发展起来后,通过阿拉伯商人和学者的传播,逐渐传入欧洲。
在中世纪,阿拉伯数字取代了罗马数字,成为欧洲主要的计数系统。
阿拉伯数字的优势在于它的简洁性和易用性,使得它成为世界范围内的标准数字系统。
2. 数字的符号化随着数字的发展,人们开始将数字进行符号化处理。
最早的符号化数字是由刻痕和记号组成的,后来逐渐演变为现代数字的形式。
现代数字系统中的每一个数字都有自己的符号,通过组合这些符号,可以表示各种复杂的数值。
3. 数字的计算数字的发展也伴有着计算方法的改进。
古代人类使用手算和机械计算器进行计算,但这些方法在处理大量数字时效率低下。
随着科学技术的进步,人们发明了计算机和电子计算器等设备,使得数字的计算变得更加快速和准确。
四、数字在科学中的应用1. 数字在物理学中的应用物理学是研究自然界基本规律的科学,数字在物理学中起着至关重要的作用。
科学家使用数字来表示物理量、测量数据,并进行各种计算和摹拟实验。
数字技术的发展还使得物理学的研究更加精确和深入。
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"。
中国古代数学的演变和发展
数学是中国古代科学中一门重要的学科,根据中国古代数学发展的特点,可以分为五个时期:萌芽;体系的形成;发展;繁荣和中西方数学的融合。
中国古代数学的萌芽原始公社末期,私有制和货物交换产生以后,数与形的概念有了进一步的发展,仰韶文化时期出土的陶器,上面已刻有表示1234的符号。
到原始公社末期,已开始用文字符号取代结绳记事了。
西安半坡出土的陶器有用1~8个圆点组成的等边三角形和分正方形为100个小正方形的图案,半坡遗址的房屋基址都是圆形和方形。
为了画圆作方,确定平直,人们还创造了规、矩、准、绳等作图与测量工具。
据《史记·夏本纪》记载,夏禹治水时已使用了这些工具。
商代中期,在甲骨文中已产生一套十进制数字和记数法,其中最大的数字为三万;与此同时,殷人用十个天干和十二个地支组成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等60个名称来记60天的日期;在周代,又把以前用阴、阳符号构成的八卦表示八种事物发展为六十四卦,表示64种事物。
公元前一世纪的《周髀算经》提到西周初期用矩测量高、深、广、远的方法,并举出勾股形的勾三、股四、弦五以及环矩可以为圆等例子。
《礼记·内则》篇提到西周贵族子弟从九岁开始便要学习数目和记数方法,他们要受礼、乐、射、驭、书、数的训练,作为“六艺”之一的数已经开始成为专门的课程。
春秋战国之际,筹算已得到普遍的应用,筹算记数法已使用十进位值制,这种记数法对世界数学的发展是有划时代意义的。
这个时期的测量数学在生产上有了广泛应用,在数学上亦有相应的提高。
战国时期的百家争鸣也促进了数学的发展,尤其是对于正名和一些命题的争论直接与数学有关。
名家认为经过抽象以后的名词概念与它们原来的实体不同,他们提出“矩不方,规不可以为圆”,把“大一”(无穷大)定义为“至大无外”,“小一”(无穷小)定义为“至小无内”。
还提出了“一尺之棰,日取其半,万世不竭”等命题. 而墨家则认为名来源于物,名可以从不同方面和不同深度反映物。
古代象数观和现代数字化技术思想
古代象数观和现代数字化技术思想丘亮辉郭摘要:当今的数字化技术可从周易象数观的“象与数”相互转换中,发现其思想源头。
正如西方的“原子论”可溯及古希腊哲学家所提出的“原子”概念和1 7世纪德国数学家莱布尼兹发现周易的“二进制”功能—样。
《系辞》说象,拟诸形容而有象与极数而定象,说明了模拟和数字的两种过程。
河图、洛书的图像,隐含着诸多神秘的数字关系,是世界上图像和数字之间完美结合的典范。
邵雍给六十四卦赋以数字有两套系统.—是卦象的序数(含“加—倍”法);二是卦象的所当之数。
周易的“数字化”思想,的确是开了先河。
周易象数观的确有再研究的必要。
关键词:数字化,周易,象数观在当今数字化时代,一切图像与声音都可以某种介质为载体转换为数字1和0的组合而传输。
这一传输是可逆而不失真的过程:图像与声音可转化为数字——数字又可转化为图像或声音。
从理论上讲,如果改变输入和输出的介质载体,人的视、听、嗅、味、触五觉都有可能通过“数字化”进行传输并还原。
电视从模拟信号到数字信号的转变,是“数字化”精确性与清晰性的竞争胜利;我国神州五号发射到太空之后,地面监控系统接收到了航天员的影像、声音和心律脉动数字信号,使得古人“千里眼”、“顺风耳”、“通天臂”的梦想成真。
然而,当今的数字化技术可从《周易》象数观的“象与数”相互转换中,发现其思想源头。
正如西方的“原子论”可溯及古希腊哲学家所提出的“原子”概念和17世纪德国数学家莱布尼兹发现周易的“二进制”功能一样。
1、周易的象数观象数观是周易的一大特色。
作为六经之首的《易经》,不同于其它“经”的地方,就是先有卦之图像。
而后“观象系辞”,有“乾元用九”、“坤元用六”之说,乾卦爻辞按初九至上九,坤卦则按初六至上六之数而系。
就《易传》所言象与数来看,《系辞》[1]说象,是“圣人有以见天下之赜,而拟诸其形容,像其物宜,是故谓之象”、“象也者,像此者也”,有“失得之象”、“忧虞之象”、“进退之象”、“昼夜之象”等。
中国数学的起源与早期发展
中国数学的起源与早期发展一、数学的起源数概念的产生是人类认识史上的一次飞跃,它标志着数学的起源.从出土文物可以看到,在中国,发生这种飞跃的时间不晚于7000年前.例如,这一时期河姆渡(今浙江余姚境内)遗址中的骨耜都有两个孔,许多陶器有三足,一些陶钵底上刻着四叶纹,这是形成“二、三、四”等数的概念的依据.约6000年前的西安半坡遗址中,有的陶器上有整齐排列的点子,数目由一到九(图4.1),这说明人们已认识了“九”.简单几何图形的出现,是数学起源的另一标志.半坡出土的陶器上,有圆、三角形、长方形、菱形等各种几何图形.圆柱形陶纺轮的烧制,表明人们有了圆柱的观念;而造型精致的空心陶球,则说明人们已掌握一些关于球的知识.这些都是萌芽状态中的几何.我们从某些陶器的图案中,可以推测菱形产生的有趣过程,它体现了由具体到抽象的认识规律(图4.2).数概念产生之后,原始记数法便随之出现了.《易经》上说:“上古结绳而治,后世圣人易之以书契.”三国时吴人虞翮在《易九家义》中也说:“事大,大结其绳;事小,小结其绳,结之多少,随物众寡.”这些记载表明,结绳记数是原始社会普遍使用的一种记数方法.刻划记数是比结绳记数进步的一种记数法,也产生于原始社会.人们在竹、木或骨片上面刻出一个个小口,表示一定的数目,这大概就是《易经》所说的契.例如1975年在青海乐都出土的原始社会末期遗物中,有40件带有三角形小口的骨片(图4.3),这些小口便是用来记数的.中国最早的数字出现于原始陶器,可称之为陶文.例如,半坡出土的陶器上就有如下数字符号:陕西姜寨出土的陶器(约6000年前)上也有类似的数字:很明显,这些数字都属十进制系统.二、商周数学大约4000年前夏朝的建立,标志着中国进入了奴隶社会.随着社会的发展,商代出现了比较成熟的文字---甲骨文,西周则演变为金文,即刻在青铜器上的铭文.1.甲骨文中的数字商代甲骨文表明,当时已有比较完整的数字系统.从1到10的每个整数,以及100,1000,10000,都有相应的符号表示:十、百、千、万的倍数多用合文,例如10的倍数在甲骨文中,最大的数是三万,写作.人们能表示三万以内的任何自然数(也许更多),例如156写作.甲骨文中的数字,大部分联系着实物,如五十犬,三十羊.也有一些甲骨上的数字是独立出现的,人们曾在一片龟甲上发现了10以内的全部自然数,没有和实物连在一起,说明商代已经有了抽象的自然数概念.2.记数和运算商代数学中,十进制已相当完善了,这是中国人民的一项杰出创造,在世界数学史上有重要意义.著名的英国科学史家李约瑟(J.Needham,1900---1995)说:“如果没有这种十进制,就几乎不可能出现我们现在这个统一化的世界了.”对甲骨文的研究表明,商朝人已经会做自然数的加、减法和简单乘法了,遗憾的是不知道他们的具体算法,因为甲骨文记录的只是运算结果,而没有运算过程.周代记数法与商代相比,有---个明显的进步,就是出现了位值记数.如20世纪70年代出土的一个中山国铜灯铭文中,355记作,末位的五表示个位五,而前一个五表示五十,两个五间没有用十隔开.这说明当时已有了位值的观念,只是应用不多,还未形成系统的制度.3.干支纪年法六十循环的“天干地支”记数法,是商代数学的又一个成就.这种方法主要用于历法,可称干支纪年法.天干有10个,即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;地支有12个,即子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干与地支相配,共得60个不同单位---以甲子开始,以癸亥告终.然后又是甲子,如此循环不断.中国农历至今还使用这种方法.三、春秋战国时代的数学春秋战国时代,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.下面略举几例:(1)“平,同高也”---两线间高相等,叫平.这实际是平行线的定义.(2)“同长,以正相尽也”---如果两条线段重合,就叫同长.(3)“中,同长也”---到线段两端的距离相同的点叫中(点).(4)“圆,一中同长也”---到一个中心距离相同的图形叫圆.《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.《墨经》中还有一条重要记载:“小故,有之不必然,无之必不然.大故,有之必然.”用现代语言说,大故是“充分条件”而小故则是“必要条件.”大故和小故的区分,在哲学史和数学史上都是十分重要的事件.可惜的是,随着墨家的衰落,墨家数学理论在形成体系之前便夭折了.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.据战国时成书的《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,同《庄子》一样,《墨经》中也讨论了分割物体的问题.但墨家反对物质的无限可分.他们认为,如果把一条线段分成前后两半(比如以左为前,以右为后),保留前半而弃去后半(图4.4中OB),再弃去前半的后半(即CO),如此不断地分割和取舍,剩余部分小到不能再分为两半,就是端(A点).如果采用前后取的办法,即第一次取线段前半,第二次取前半的后半,第三次取后半的前半,……取到最后,也会出现一个不可分割的端,这个端在线段中间而不在边缘(位于CO之间),这就是《墨经》所云“前则中无为半,犹端也;前后取,则端中也”.很明显,这种思想与近代极限理论是相符的.数学分析中用区间套来限定数轴上一个实数点的方法与此类似.所以,我们可以把这种分割思想看作区间套原理的雏型,其中蕴含着“点是线段无限分割之极限”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.德国数学家莱布尼茨(G.W.Leibniz,1646---1716)发明二进制后不久,见到了传教士白晋(J.Bouvet,1656---1730)从中国寄去的八卦.莱布尼茨认为,八卦中蕴含着二进制思想,因此惊叹不已.实际上,若把“--”和“--”两种卦爻用1和0代替,八卦就可表示为000(坤)001(震)010(坎)011(兑)100(艮)101(离)110(巽)111(乾)莱布尼茨说八卦是“流传于宇宙的科学中最古老的纪念物”,这项发明“对于中国人民实在是值得庆幸的事情”,并因此产生对中国古代文明的崇敬,热烈地希望到中国来.由于种种原因,他未能如愿,便托人把自己亲手制造的手摇计算机送往中国,成为中、德关系史上的一段佳话.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.用筹进行计算称为筹算.据文献记载,筹式有纵横两种:(图中第一行为纵式,第二行为横式)算筹的摆法是纵横相间,从右到左:个位为纵,十位为横,百位为纵,千位为横……,遇零则空位.例如2561摆成,308摆成.筹算加减法与今珠算类似,从左到右逐位相加或相减即可.筹算乘除法的步骤稍微复杂一些.二数相乘(如48×36)时,先用筹摆一数于上,一数于下,并使下数的末位和上数首位对齐(图4.6(1)),按从左到右的顺序用上数首位乘下数各位,把乘得的积摆在上下二数中间(图4.6(2)),然后将上数的首位去掉、下数向右移动一位(图4·6(3)),再以上数第二位乘下数各位,加入中间的乘积,并去掉上数第二位(图4.6(4)).直到上数各位用完,中间的数便是结果.筹算除法也分三层,上层是商;中层是被除数,叫实;下层是除数,叫法.算筹在中国数学史上占有非常重要的地位,在长达两千年的时间里,算筹一直是中国的主要计算工具,直到元明时代才逐渐被珠算所代替.筹算的优点是简便、灵活,用一些小竹木棍便可进行复杂的计算.它的缺点是中间步骤不能保留,因此不便于检验.另外,过分依赖于算具,也不利于数学的符号化和抽象化.规、矩是两种测绘工具.规即圆规,矩是直角拐尺,用来画直线形.商代甲骨文中已有规和矩的象形字,所以它们最迟在商代已经出现.春秋战国时期,这两种工具被普遍用于测量和几何作图.四、周髀算经《周髀》是西汉初期的一部天文、数学著作.髀是量日影的标杆(亦称表),因书中记载了不少周代的天文知识,故名《周髀》.唐初凤选定数学课本时,取名《周髀算经》.1.勾股定理在中国,《周髀算经》是第一部记载勾股定理的书.该书云:“求邪(斜)至日者,以日下为勾,日高为股,勾股各自乘,并而开方除之,人工智能投顾培训(网络课程)2017年4月30号—5月18日,逢周日晚上8点到10点,一共五个晚上。
中国古代的数文化
中国古代的数文化中国古代的数文化可以追溯到五千年前的商代。
数学在中国古代社会发展中扮演着重要的角色,并在许多领域发挥着积极的作用。
中国古代的数文化不仅包括基本的数学知识和技能,还包括对数学的哲学思考和应用领域的拓展。
在这篇文章中,我们将探讨中国古代数文化的发展和影响。
中国古代的数学起源可以追溯到商代的卜辞中。
在卜辞中,人们通过对数字和符号的解读,预测未来的情况和命运。
这种数字与运势之间的联系形成了中国古代数学发展的基础。
同时,商代还发展了天文学和历法,这些领域的发展需要对数字和几何的理解。
随着时间的推移,中国古代的数学越来越系统地发展起来。
西周时期,古代数学家开始尝试解决实际问题,如土地测量、物体的体积计算等。
这些实际问题的解决需要对数字和几何的运用。
同时,中国古代数学也逐渐发展出了一套独特的记数系统和计算方法。
这些方法在中国古代社会的生产和交易中起到了重要的作用。
然而,中国古代数学最著名的贡献莫过于算术。
中国的算术发展到西汉时期已经非常成熟。
古代数学家发明了多种计算工具,如纳币器、筹算盘等。
这些计算工具使得日常的商业计算更加简便和高效。
同时,古代数学家还发展了许多算术技巧和方法,如九章算术等。
这些技巧和方法为后世的数学家提供了宝贵的思想资源。
数学在中国古代社会的其他领域也发挥着重要的作用。
一个典型的例子是建筑和城市规划领域。
中国古代的建筑师和城市规划者需要对几何和数学有深刻的理解。
他们利用数学原理设计建筑和规划城市,使得建筑和城市更加美观和实用。
另一个重要的领域是农业。
中国是一个农业大国,农业对于中国古代社会的发展非常重要。
古代农民需要根据季节和天气等条件进行农田的规划和种植。
这就需要对数字和算术的运用,以计算农田的面积和作物的产量。
同时,农民还需要掌握一些基本的数学知识,如加减乘除等,以便进行购买和卖出农产品的交易。
在中国古代学术领域,数学也被广泛运用。
古代学者通过数学的研究,探索人类社会和自然界的规律。
数的发展简史
数的发展简史数是人类文明发展的重要基石,数的发展简史可以追溯到古代文明的起源。
从最早的计数方式到现代数学的发展,数的概念和应用在人类社会中扮演了重要角色。
本文将从古代文明开始,逐步介绍数的发展历程。
1. 古代计数系统古代人类最初的计数方式是通过手指进行计数。
随着社会的发展,人们开始使用自然物体如石头、贝壳等来表示数量。
这种原始计数方式被称为自然计数系统。
然而,随着社会的进步,自然计数系统的局限性变得越来越明显。
2. 罗马数字在古代罗马帝国时期,罗马数字成为一种广泛使用的计数系统。
罗马数字由七个基本符号组成:I、V、X、L、C、D、M,分别代表1、5、10、50、100、500、1000。
罗马数字的特点是通过不同的符号组合来表示不同的数值。
然而,罗马数字在进行复杂计算时存在困难,因此在科学和商业领域的应用有限。
3. 阿拉伯数字阿拉伯数字是现代世界最常用的计数系统。
阿拉伯数字由0到9这十个数字组成,通过不同的位数和位置来表示不同的数值。
这种计数系统的优势在于简单易懂、方便进行计算。
阿拉伯数字的发明对数学和科学的发展产生了巨大影响,成为现代数学的基础。
4. 十进制系统十进制系统是阿拉伯数字的一种表示方式,也是目前世界上最常用的计数系统。
十进制系统的特点是以10为基数,每一位的数值是前一位的10倍。
这种计数系统的优势在于简单易懂、适用于各种计算。
十进制系统的发展对科学、商业、金融等领域产生了深远影响。
5. 其他进制系统除了十进制系统,人类还发展出其他进制系统,如二进制、八进制和十六进制等。
二进制系统由0和1两个数字组成,是计算机内部使用的基础计数系统。
八进制和十六进制则在计算机科学和电子工程领域广泛应用。
6. 数学的发展数学作为一门学科,在古代文明中得到了长足发展。
古希腊的毕达哥拉斯学派和亚里士多德等学者对数的研究做出了重要贡献。
随着时间的推移,数学逐渐发展成为一门独立的学科,包括代数、几何、数论等多个分支。
中国古代数学
中国古代数学
中国古代数学的萌芽原始公社末期,私有制和货物交换产生以后,数与形的概念有了进一步的发展,仰韶文化时期出土的陶器,上面已刻有表示1234的符号。
到原始公社末期,已开始用文字符号取代结绳记事了。
西安半坡出土的陶器有用1到8个圆点组成的等边三角形和分正方形为100个小正方形的图案,半坡遗址的房屋基址都是圆形和方形。
为了画圆作方,确定平直,人们还创造了规、矩、准、绳等作图与测量工具。
据《史记夏本纪》记载,夏禹治水时已使用了这些工具。
数的发展简史
数的发展简史一、古代数的起源和发展数的概念可以追溯到人类文明的早期阶段。
最早的数是以物体的数量来表示,人们用手指、石块等物体来计数。
随着社会的发展,人们开始使用符号来表示数,如古埃及人使用直线、圆圈等符号来表示不同的数。
在古代,数的发展与商业和贸易密切相关。
古巴比伦人发明了著名的巴比伦数字系统,其中包括了基数为60的位值制,这对于计算时间和角度非常方便。
古希腊人则对数的研究做出了重要贡献,他们提出了无理数的概念,并进行了一些基本的几何研究。
二、中世纪数学的发展中世纪是数学发展的重要时期。
阿拉伯数学在中世纪的欧洲得到了广泛传播和发展。
阿拉伯人引入了十进制的数字系统,即我们现在所使用的阿拉伯数字。
这个系统的优势在于简单易懂,并且能够进行复杂的计算。
阿拉伯人还发展了代数学和三角学,并将这些知识传播到欧洲。
同时,在中世纪欧洲,数学家们也在进行独立的研究。
著名的数学家斐波那契提出了著名的斐波那契数列,并在其著作《算盘书》中介绍了阿拉伯数字和计算方法。
三、近代数学的突破近代数学的突破主要发生在17世纪和18世纪。
著名的法国数学家笛卡尔提出了坐标几何学的概念,这为解决几何问题提供了一种新的方法。
同时,牛顿和莱布尼茨发现了微积分的基本原理,这一发现对于物理学和工程学的发展起到了重要作用。
19世纪是数学发展的黄金时期。
高斯、欧拉、拉格朗日等数学家在代数学、数论和分析学等领域取得了重要的成果。
其中,高斯提出了复数的概念,欧拉发展了指数函数和对数函数的理论,拉格朗日则研究了微积分的变分法。
四、现代数学的发展和应用20世纪是数学发展的一个重要时期。
在这个时期,数学的应用广泛涉及到了物理学、经济学、计算机科学等各个领域。
著名的数学家希尔伯特提出了23个数学问题,这些问题对于数学的发展起到了重要的推动作用。
现代数学的发展还包括了拓扑学、概率论、数理逻辑等新兴领域的研究。
数学家们在这些领域中提出了许多重要的定理和理论,不仅推动了数学的发展,也对其他学科的发展产生了重要影响。
数的发展简史
数的发展简史引言概述:数的发展是人类文明发展的重要组成部分,从最早的计数工具到现代的数学理论,数的发展历经了漫长的历史。
本文将从古代计数工具的出现开始,逐步介绍数的发展历程,包括整数、分数、负数、无理数和复数等各个方面。
一、古代计数工具的出现1.1 最早的计数工具是指手指和石头等自然物体,用于进行简单的计数。
1.2 随着社会的发展,人们开始使用符木、算盘等计数工具,提高了计算的效率。
1.3 古代文明如埃及、巴比伦等国家也发展出了自己的计数系统,为后来的数学发展奠定了基础。
二、整数的发展2.1 古代数学家开始研究整数的性质和运算规律,发展出了加法、减法、乘法和除法等基本运算。
2.2 阿拉伯数字的引入使整数表示更加简洁明了,为数学的发展提供了便利。
2.3 整数的研究逐渐深入,涉及到素数、合数、质数等概念,为后来的数论奠定了基础。
三、分数的发展3.1 古代数学家开始研究分数的表示和运算,发展出了分数的加减乘除法规则。
3.2 分数的引入使数学运算更加灵活,可以处理更为复杂的计算问题。
3.3 分数的研究逐渐深入,涉及到循环小数、无限小数等概念,为后来的实数系统奠定了基础。
四、负数和无理数的发展4.1 负数的概念最早出现在中国古代,用于表示欠款等概念。
4.2 负数的引入使数学运算更加完备,可以解决更为复杂的方程和不等式。
4.3 无理数的概念最早由希腊数学家提出,可以表示那些不能用有理数表示的数。
五、复数的发展5.1 复数的概念最早由意大利数学家卡丹提出,用于解决代数方程无实数解的问题。
5.2 复数的引入使数学运算更加丰富多样,可以处理更为复杂的代数问题。
5.3 复数的研究逐渐深入,涉及到共轭复数、复数平面等概念,为后来的复变函数理论奠定了基础。
结语:数的发展历程是人类智慧的结晶,从古代计数工具到现代数学理论,数的发展经历了漫长而辉煌的历程。
希望通过本文的介绍,读者能对数的发展有更深入的了解,进一步探索数学的奥秘。
数的发展简史
数的发展简史1. 引言数是人类文明发展的基石,从古至今,数的概念和应用一直伴随着人类的进步。
本文将探讨数的发展简史,从古代的计数系统到现代数学的应用,展示数对人类社会的重要性和影响。
2. 古代计数系统古代人类最初的计数系统是基于自然界的观察,例如用手指、石头或其他物体来表示数量。
随着社会的发展,人们开始使用更复杂的计数系统,如埃及人使用的基于10的计数系统和巴比伦人使用的基于60的计数系统。
3. 罗马数字古罗马帝国采用的罗马数字系统是一种基于字母的计数系统。
罗马数字使用七个字母来表示不同的数值,例如I(1)、V(5)、X(10)、L(50)、C(100)、D(500)和M(1000)。
罗马数字在古代广泛应用于计算和记录。
4. 阿拉伯数字阿拉伯数字是我们今天所使用的计数系统,它起源于古代印度,并通过阿拉伯世界传播到欧洲。
阿拉伯数字采用了十进制系统,使用0到9这十个数字来表示不同的数值。
这种计数系统的优势在于简洁、易于理解和计算。
5. 数学的兴起数学作为一门学科在古希腊时期开始兴起,数学家们开始研究几何学、代数学和算术学等不同的数学分支。
古希腊的数学家如毕达哥拉斯、欧几里得和阿基米德等对数学的发展做出了重要贡献。
6. 中世纪数学在中世纪,数学的发展受到了宗教和哲学的限制,但仍有一些重要的数学家涌现出来。
例如,阿拉伯数学家阿尔-花剌子模在代数学和三角学方面做出了重要贡献,这些成就通过翻译传播到欧洲。
7. 文艺复兴时期的数学文艺复兴时期是数学发展的重要时期,数学家们开始研究更复杂的数学问题,并建立了现代数学的基础。
代表性的数学家如勾股、笛卡尔和费马等对数学的发展做出了重要贡献。
8. 近代数学18世纪以后,数学迎来了快速发展的时期。
微积分学的发展由牛顿和莱布尼茨等人开创,为物理学和工程学等领域的发展提供了重要基础。
19世纪,高等数学、线性代数和概率论等新的数学分支得到了广泛研究和应用。
9. 现代数学的应用现代数学的应用范围非常广泛,几乎涉及到各个领域。
浅谈中国古典数学文化史
浅谈中国古典数学文化史内容摘要:数学是中国古代科学中一门重要的学科,它的历史悠久,成就辉煌。
根据它本身发展的特点,可以分为五个时期:中国古代数学的萌芽,中国古代数学体系的形成,中国古代数学的发展,中国古代数学的繁荣,中西方数学的融合。
关键词:中国古代数学,数学史,数学成果在浩瀚的数学发展历史长河中,中国数学作为中国文化的一部分,也有着悠远的历史和灿烂的文化,蕴含着丰富的内容。
中国古代数学的萌芽原始公社末期,私有制和货物交换产生以后,数与形的概念有了进一步的发展。
仰韶文化时期出土的陶器,上面已刻有表示1234的符号。
到原始公社末期,已开始用文字符号取代结绳记事了。
据《易·系辞》记载:“上古结绳而治,后世圣人易之以书契。
”黄河流域和长江流域是中华民族文化的摇篮,大约在公元前2000年,在黄河中下游产生了第一个奴隶制国家——夏朝(约前2070-前1600)。
其后有殷商(前1600-前1046)及周朝(前1046-前256)。
然而早在夏代之前很久,我国几何方面数学便已展露端倪。
西安半坡出土的陶器有用1至8个圆点组成的等边三角形,和分正方形为100个小正方形的图案,半坡遗址的房屋基址都是圆形和方形。
为了画圆作方,确定平直,人们还创造了规、矩、准、绳等作图与测量工具。
据《史记·夏本纪》记载,夏禹治水时已使用了这些工具。
商代中期,在甲骨文中已产生一套十进制数字和记数法。
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,其中出现最大的数字为三万。
与此同时,殷人用十个天干和十二个地支组成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等60个名称来记60天的日期。
到周代,又把以前用阴、阳符号构成的八卦表示八种事物发展为六十四卦,表示64种事物。
公元前一世纪的《周髀算经》提到西周初期用矩测量高、深、广、远的方法;并举出勾股形的勾三、股四、弦五这个勾股定理(西方称毕氏定理)的特例,以及环矩可以为圆等例子。
数的概念的发展
数的概念的发展引言数是人类最早出现的概念之一,它随着人类文明的发展不断演变和完善。
从最初的计数到后来的数学研究,数的概念经历了一个长期的发展过程。
本文将介绍数的概念的发展历程,探讨不同文化对数的认知和运用方式,并讨论数的概念对人类文明的重要性。
计数的起源最早的数的概念可以追溯到人类初期的计数需求。
早期人类主要通过手指、石子或其他物体来计数,这种计数方式被称为“原始计数”。
原始计数通过对物体的累计来表示数量,由此演化出了基础的数的概念。
十进制系统的出现随着人类社会的发展,原始计数逐渐不适应复杂的计数需求。
在不同的文化中,出现了各种各样的计数系统。
其中,十进制系统是最为常见的一种。
十进制系统使用十个数字(0-9)作为基本记数单位,利用这些数字的组合和位置来表示不同数量。
这种计数系统的出现极大地改变了数的概念,并为后来的数学研究奠定了基础。
数的符号化表示数的符号化表示是后来数学研究的关键一步。
在早期,人们使用物体来表示数量,但这种方式存在着很大的局限性。
为了更好地表示数字,人们开始使用符号来代表数。
最早的数字符号出现在古代的文明中,例如原始的符号系统来自古埃及和巴比伦等地。
这些符号被用来记录商业交易和土地面积等信息。
然而,这些符号系统并不像我们现在使用的数字系统那样完备和方便。
阿拉伯数字的传入阿拉伯数字对数的表示方式产生了革命性的影响。
阿拉伯数字源于古代印度,通过阿拉伯世界的传播而得名。
阿拉伯数字使用十个基本数字(0-9)和位置记法来表示任意数量。
阿拉伯数字的优势在于其简洁性和易用性。
相比于其他符号系统,阿拉伯数字更易于记忆和运算。
它的传入对数学的发展起到了重要的推动作用,使得数学研究能够更加深入和广泛地进行。
不同文化中的数的认知数的概念在不同的文化中有着不同的认知和运用方式。
例如,中国古代的数学以算筹为主要工具,通过算术和数量关系的研究来解决实际问题。
另外,阿拉伯文化中的数学研究更加注重抽象思维和逻辑推理。