三角函数的发展历史(同名24038)
三角学及三角函数的发展历史简述
三角学及三角函数的发展历史简述三角学是研究三角形及其内部各个元素之间关系的数学分支。
它在古代就有所涉及,但真正发展起来是在希腊古代。
三角学的发展历史可以追溯到公元前6世纪的古希腊。
在古代,三角学的发展始于对天文现象的观察和测量。
古希腊的天文学家和数学家通过观察太阳和星星的运动,发现了一些三角形的性质和关系。
例如,他们发现太阳的高度和方位角与观察者的纬度和经度之间存在着一定的关系。
这些发现为后来的三角学发展奠定了基础。
在古希腊,三角学主要是由毕达哥拉斯学派推动发展的。
毕达哥拉斯学派是古希腊最重要的数学学派之一,他们研究了三角形的性质和关系,并建立了一些基本的三角函数。
其中最著名的是毕达哥拉斯定理,它描述了直角三角形中两个直角边的平方和等于斜边的平方。
在古希腊时期,三角学的发展受到了一些限制。
由于希腊人对几何学的偏爱,他们更关注三角形的形状和性质,而不是三角函数的具体计算。
因此,他们没有把三角函数作为一种独立的数学对象进行研究。
然而,他们的工作为后来的数学家提供了宝贵的思路和启示。
在中世纪,阿拉伯数学家对三角学的发展做出了重要贡献。
他们将古希腊的三角学知识与印度的数学知识相结合,创造了一些新的三角函数和计算方法。
其中最重要的是正弦函数和余弦函数,它们被广泛应用于天文学和航海导航中。
在16世纪,欧洲的数学家们开始对三角学进行了系统的研究。
他们发现了三角函数的周期性和对称性,并进一步发展了三角函数的计算方法。
这些发现为三角学的应用提供了更强大的工具,使得三角学成为应用数学的重要分支。
在近代,随着计算机的发展,三角学的应用得到了进一步扩展。
三角函数在图形处理、信号处理、工程建模等领域发挥着重要作用。
同时,三角学也成为其他数学分支的基础,如微积分和复变函数等。
总结起来,三角学的发展历史可以追溯到古希腊时期,经过了古希腊、中世纪和近代的发展阶段。
从古希腊的观测和几何学研究开始,到阿拉伯数学家的创新和欧洲数学家的系统研究,再到近代的应用和扩展,三角学逐渐成为一门独立而重要的数学学科。
三角函数的发展史简介
三角函数的发展史简介三角函数是数学中一类非常重要的函数,它们可以在很多领域中被广泛应用,包括物理学、工程学、计算机图形学等等。
那么,这些函数是如何被发现和发展起来的呢?下面,我们就分步骤来简要介绍一下三角函数的发展史。
1. 古代在古代,人们进行测量和建筑时就开始使用三角函数。
古代印度、巴比伦和希腊的学者们早在公元前2000多年就开始使用三角函数,他们恰当地定义了正弦、余弦和正切这三个函数,并被用于三角形形状和大小的测量。
2. 文艺复兴时期在欧洲文艺复兴时期,三角函数变得越来越重要。
图像绘制和天文学都需要使用这些函数。
十六世纪意大利数学家、天文学家乔瓦尼·巴蒂斯塔·拉莫齐是唯一一个在这一时期对三角函数进行了最深刻的研究的数学家,他为其命名并首次公布了三角函数的表格。
3. 18世纪18世纪是三角函数的重要时期。
此时欧洲数学家奠定了今天我们还在使用的三角函数定义的基础。
莱昂哈德·欧拉和约瑟夫·路易斯·拉格朗日都在这个时期做了极具贡献的工作。
4. 19世纪19世纪是数学发展的黄金时期,也包括三角函数的发展。
19世纪初的高斯和威廉·罗兰(Brouncker)引进了一种新的类型的函数,它们是现在所称的双曲函数,它们是正弦、余弦和正切的超越伴随。
随着电学和电报技术的发展,三角函数在逐渐扩展其应用领域,例如三角函数的概念在变化中的量上具有重要的物理应用,这被称为微积分,以及在各种工程中的应用。
5. 20世纪20世纪最重要的数学成就之一便是泛函分析和傅里叶分析。
傅里叶分析是将每一个周期函数,当作无数个简单周期函数的和,从而产生了一个新的技术,使声音和图像等表示得更加准确。
总之,通过几个世纪的研究、推理和实践,三角函数在各个领域中得到了成功的应用。
今天,它们已经成为确定各种物理、工程、科学或数学问题的必不可少的工具。
三角函数的发展历史
三角函数的发展历史三角函数是数学中非常重要的一部分,它的发展历史可以追溯到古代巴比伦、埃及和印度的数学文化。
三角函数主要用于解决几何和三角学问题,并且在物理学、工程学和计算机科学中也有广泛的应用。
早在公元前2000年左右,古代巴比伦人就开始研究三角形,并利用三角形的比例关系解决实际问题。
巴比伦人根据三角形的性质发展出了一种与我们现在所熟知的正弦函数相似的表格,用来计算角度和长边的比值。
通过这种表格,巴比伦人可以求解更复杂的三角形问题,比如测量不可直接测量的高度或距离。
在公元前6世纪,古代印度的数学家开始研究三角函数,并在其著作《裂解学》(Sulbasutra)中介绍了正弦和余弦函数。
古代印度数学家通过观察等边三角形和一些特殊角度的三角形,推导出了正弦和余弦函数的一些基本性质,并给出了计算表格。
他们还发展出了古代印度数学中用来解决三角形问题的一些定理和公式,比如辅助角定理和辅助角等式。
另一方面,古希腊的数学家在公元前5世纪开始研究三角函数。
毕达哥拉斯学派是最早研究三角函数的希腊学派之一、教派的创始人毕达哥拉斯和他的学生们通过研究黄金比例和等边多边形等几何问题,发展出了正弦、余弦和正切函数的一些基本性质。
然而,毕达哥拉斯学派仅仅局限于整数比值和角度的情况,并没有将三角函数进一步推广和应用于其他问题。
到了公元2世纪,希腊数学家托勒密在其著作《大地测量学》(Almagest)中进一步发展了三角函数。
托勒密在他的著作中介绍了正弦和余弦函数的一些性质,他还发展出了用三角函数解决天文学问题的方法。
在托勒密的系统中,他用表格形式给出了正弦和余弦函数的计算值,这种表格在中世纪欧洲广泛使用。
在中世纪的阿拉伯世界,穆斯林学者通过翻译和注释古希腊和印度的数学著作,传播了三角函数的知识。
他们进一步发展了托勒密的三角函数体系,并引入了正切、余切、正割和余割函数。
阿拉伯学者还研究了三角函数的性质,特别是一些三角恒等式和三角函数之间的关系。
三角函数的开发变化历史
三角学的起源与发展三角学之英文名称Trigonometry ,约定名于公元1600年,实际导源于希腊文trigono (三角)和metrein (测量),其原义为三角形测量(解法),以研究平面三角形和球面三角形的边和角的关系为基础,达到测量上的应用为目的的一门学科。
早期的三角学是天文学的一部份,后来研究范围逐渐扩大,变成以三角函数为主要对象的学科。
现在,三角学的研究范围已不仅限于三角形,且为数理分析之基础,研究实用科学所必需之工具。
西方的发展三角学﹝Trigonometry﹞创始于公元前约150年,早在公元前300年,古代埃及人已有了一定的三角学知识,主要用于测量。
例如建筑金字塔、整理尼罗河泛滥后的耕地、通商航海和观测天象等。
公元前600年左右古希腊学者泰勒斯(p13)利用相似三角形的原理测出金字塔的高,成为西方三角测量的肇始。
公元前2世纪后希腊天文学家希帕霍斯(Hipparchus of Nicaea)为了天文观测的需要,作了一个和现在三角函数表相仿的「弦表」,即在固定的圆内,不同圆心角所对弦长的表,他成为西方三角学的最早奠基者,这个成就使他赢得了「三角学之父」的称谓。
公元2世纪,希腊天文学家数学家托勒密(Ptolemy)(85-165)继承希帕霍斯的成就,加以整理发挥,着成《天文学大成》13卷,包括从0°到90°每隔半度的弦表及若干等价于三角函数性质的关系式,被认为是西方第一本系统论述三角学理论的著作。
约同时代的梅内劳斯(Menelaus)写了一本专门论述球三角学的著作《球面学》,内容包球面三角形的基本概念和许多平面三角形定理在球面上的推广,以及球面三角形许多独特性质。
他的工作使希腊三角学达到全盛时期。
(二)中国的发展我国古代没有出现角的函数概念,只用勾股定理解决了一些三角学范围内的实际问题。
据《周髀算经》记载,约与泰勒斯同时代的陈子已利用勾股定理测量太阳的高度,其方法后来称为「重差术」。
学习初中数学中的三角函数历史
学习初中数学中的三角函数历史三角函数是数学中的一大分支,将角度与三边长度之间的关系具象化。
它们在解决各种实际问题,如三角测量、振动分析和电磁波传播等方面起着重要作用。
然而,三角函数的历史可以追溯到古代,并在不同的文明中以不同的方式发展和应用。
一、古希腊时期的三角函数最早的三角函数可以追溯到古希腊时期。
数学家赫罗多图斯(Hipparchus)被广泛认为是三角学的创始人之一。
他在约公元前150年左右创造了三角表,其中显示了角度和弧度之间的对应关系。
这项创新为后世数学家奠定了基础。
二、印度数学中的三角函数与赫罗多图斯同时代,印度的数学家也在研究和发展三角函数。
他们创建了一种称为“古拉沙三角”的表格,用于计算正弦和余弦值。
这个表格在距离他们的小部分世纪后完善,成为一种广泛应用的数学工具。
三、阿拉伯数学中的三角函数在中世纪期间,阿拉伯国家成为数学和科学知识的中心。
阿拉伯数学家通过继承印度和希腊数学的知识,进一步研究和发展了三角函数。
他们引入了割、穿等概念,并创造了一种称为“阿拉伯三角函数”的方法,用于计算各种角度和边长之间的关系。
这个创新为三角学的发展提供了新的视角。
四、欧洲文艺复兴时期的三角函数随着欧洲文艺复兴时期的到来,数学的发展得到了新的重视。
数学家开始将三角函数与几何学和代数学等领域相结合,为三角函数的理论基础奠定了更牢固的基础。
这一时期的数学家如欧拉(Euler),高斯(Gauss)和拉普拉斯(Laplace)等人对三角函数的研究作出了重要贡献。
总结三角函数作为数学中的重要工具,在数学史中扮演着重要的角色。
从古希腊到印度,再到阿拉伯和欧洲文艺复兴时期,数学家们的创新和研究推动了三角函数的进一步发展。
如今,我们在初中数学课程中学习和应用三角函数的概念和原理,以便解决各种实际问题。
通过了解三角函数的历史,我们能更好地理解其起源和发展,以及它们在现代数学和科学中的重要性。
(字数:474)。
三角函数的发展
三角函数的发展
三角函数是数学中重要的基础工具之一,它在许多领域中都有广泛的应用。
三角函数最早可以追溯到古希腊时期,当时的数学家们已经开始研究三角形的性质和角度的度量方法。
随着数学的发展,三角函数也逐渐得到了完善和发展。
在欧洲文艺复兴时期,三角函数得到了重要的发展。
意大利数学家弗朗切斯科·维尼在16世纪首次使用正弦和余弦的符号,并针对
三角函数的周期性质进行了研究。
此外,德国数学家约翰·诺伊曼也在17世纪对三角函数进行了重要的贡献,他发现了正弦和余弦函数
的关系式,并提出了诺伊曼型级数的概念。
随着数学的不断深入,三角函数的应用范围也越来越广泛。
在物理学、工程学和计算机科学等领域,三角函数被广泛应用于求解各种问题。
例如,在物理学中,三角函数可以用于描述波的特性和振动的规律;在工程学中,三角函数可以用于计算机械振动和建筑物的结构分析;在计算机科学中,三角函数可以用于计算机图形学和信号处理等领域。
总的来说,三角函数的发展经历了漫长而不断的历史过程,它不仅在数学研究中具有重要的地位,也在各个领域中都有着广泛的应用。
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三角函数发展史
《三角函数》数学发展史(一) 三角学的起源与发展早期的三角学是天文学的一部份,后来研究范围逐渐扩大,变成以三角函数为主要对象的学科。
现在,三角学的研究范围已不仅限于三角形,且为数理分析之基础,研究实用科学所必需之工具。
(二) 中国的发展我国古代没有出现角的函数概念,只用勾股定理解决了一些三角学范围内的实际问题。
1631西方三角学首次输入,以德国传教士和我国学者徐光启合编的《大测》为代表。
同年徐光启等人还编写了《测量全义》,确立了「三角」名称。
1877年华蘅煦等人对三角级数展开式等问题有过独立的探讨。
徐光启(三) 三角函数符号由来毛罗利科早于1558年已采用三角函数符号,但当时并无函数概念,于是只称作三角线(trigonometric lines)。
他以sinus 1m arcus 表示正弦,以sinus 2m arcus表示余弦。
后来的符号多有变化,下列的表便显示了它们之发展变化。
除了课本中教的四种三角函数外,我们还查到了其他的三角函数,事实上,在历史上曾出现过的三角函数种类超过十种呢!但最后只剩下这四种常用的。
后来的符号多有变化,下列的表便显示了它们之发展变化。
使用者年代正弦余弦正切余切罗格蒙格斯1622 S.R. T. (Tang) T. c pl 吉拉尔1626 tan杰克1696 s. cos. t. cot.欧拉1753 sin. cos. tag(tg). cot.谢格内1767 sin. cos. tan. cot.巴洛1814 sin cos. tan. cot.施泰纳1827 tg皮尔斯1861 sin cos. tan. cotall 奥莱沃尔1881 sin cos tan cot 申弗利斯1886 tg ctg 万特沃斯1897 sin cos tan cot 舍费尔斯1921 sin cos tg ctg。
三角函数的发展历史
引言:三角函数是数学中一门重要的分支,它在数学、物理、工程等领域中具有广泛的应用。
在本文中,我们将继续探讨三角函数的发展历史,并深入了解它的发展过程以及对现代数学和科学的影响。
概述:本文将从五个方面展开,以完整地描述三角函数的发展历史。
我们将回顾古希腊时期的三角函数的起源,随后将介绍印度和阿拉伯文化对于三角函数的贡献。
接下来,我们将讨论欧洲文艺复兴时期的数学革命对三角函数的发展产生的影响。
然后,我们将探索中国数学家的贡献以及现代数学在三角函数领域的进一步发展。
我们将总结三角函数的发展历史,并展望未来可能的发展方向。
正文:1.古希腊时期的三角函数的起源古希腊数学家毕达哥拉斯提出了著名的毕达哥拉斯定理,这是三角函数研究的重要基础。
古希腊数学家希波克拉底斯进一步发展了三角函数,并给出了正弦和余弦的定义。
2.印度和阿拉伯文化对于三角函数的贡献印度数学家通过研究三角形的周长比率和角度关系,发展出了三角函数的概念。
阿拉伯数学家将印度的三角函数引入到阿拉伯世界,并进一步推动了三角函数的发展。
3.欧洲文艺复兴时期的数学革命对三角函数的影响文艺复兴时期,欧洲的数学家通过重新研究古希腊和阿拉伯数学著作,对三角函数的定义和性质进行了深入的研究。
伽利略和笛卡尔等数学家的工作为三角函数的应用奠定了基础,并将它们应用到物理学和天文学中。
4.中国数学家的贡献以及现代数学的发展中国古代数学家在三角函数领域的研究中,提出了与欧洲数学不同的方法和理论。
近代中国数学家陈景润提出了著名的陈氏定理,它是三角函数领域的一项重要研究成果。
5.现代三角函数的进一步发展和未来展望现代数学家通过研究三角函数的性质和应用,不断发展和完善了三角函数的理论体系。
未来,随着数学和科学的不断进步,三角函数的应用和发展将会更加广泛,为解决实际问题提供更多的工具和方法。
总结:通过对三角函数的发展历史进行全面的介绍,本文探讨了其起源和发展,以及对现代数学和科学的影响。
三角函数的发展史
三角函数的发展史三角函数是数学中的一个重要分支,它研究了角的性质和关系的数学函数。
其发展历程可以追溯到古代文明时期,经过了许多著名数学家的研究与发现,逐渐形成了现代三角函数的体系。
以下将就三角函数的发展史进行详细的阐述。
古希腊时期,毕达哥拉斯和柏拉图等古希腊数学家对于三角函数的概念有过初步的探索。
在他们的研究中,三角函数主要用于解决直角三角形的问题。
例如,毕达哥拉斯定理就是关于直角三角形边长的三角函数之间的关系的一个重要结果。
而在印度,古代数学家阿耶尔雅·布哈勒雅曼(Aryabhata)和尼尔凯尼亚(Nīlakantha Somayaji)也做出了卓越的贡献。
他们在三角学中引入了正弦和余弦函数,将三角函数应用于求解三角等式和平方和方程。
布哈勒雅曼还发现了余角和与差角公式,对于后续三角函数的发展起到了极为重要的作用。
另外,尼尔凯尼亚创立了圆周率的无穷级数表示,这对于正弦和余弦函数的计算有着重要影响。
到了16世纪,三角函数的发展迎来了一个新的阶段。
数学家和天文学家乌尔萨(Regiomontanus)首次使用正切函数,他将正切函数应用于观测卫星。
与此同时,德国数学家和天文学家吉尔斯·伽利略(Girard Desargue)进一步完善了三角函数的体系。
他提出了正弦和弦函数,并且制定了三角函数的一些基本性质和公式。
此外,伽利略还研究了三角函数的周期性和周期函数的性质。
然而,最大的贡献要属于17世纪著名数学家拉马努金(Srinivasa Ramanujan)和傅里叶(Jean-Baptiste Joseph Fourier)。
拉马努金是印度的天才数学家,他发现并研究了无限级数与无理数,为后来的数学家提供了丰富的研究素材。
他创立了一个在整个数学领域内都获得了巨大认可的三角和超越函数的类,这使得三角函数具有了更广泛的应用。
而法国数学家傅里叶对于三角函数的发展有着举足轻重的影响。
他提出了傅里叶级数的概念,即通过使用三角函数的线性组合来逼近一个周期函数。
三角函数的起源及发展历史
三角函数的起源及发展历史三角函数的起源及发展历史早期对于三角函数的研究可以追溯到古代。
古希腊三角术的奠基人是公元前2世纪的喜帕恰斯。
他按照古巴比伦人的做法,将圆周分为360等份(即圆周的弧度为360度,与现代的弧度制不同)。
对于给定的弧度,他给出了对应的弦的长度数值,这个记法和现代的正弦函数是等价的。
喜帕恰斯实际上给出了最早的三角函数公式表。
然而古希腊的三角学基本是球面三角学。
这与古希腊人研究的主体是天文学有关。
梅涅劳斯在他的著作《球面学》中使用了正弦来描述球面的梅涅劳斯定理。
古希腊三角函数与其天文学的应用在埃及的托勒密时代达到了高峰,托勒密在《数学汇编》(Syntaxis Mathematica)中计算了36度角和72度角的三角函数的正弦值,还给出了计算和三角函数公式表以及角公式和半角公式的方法。
托勒密还给出了所有0到180度的所有整数和半整数弧度对应的正弦值。
古希腊文化传播到古印度后,古印度人对三角术进行了进一步的研究。
公元5世纪末的数学家阿耶波多提出用弧对应的弦长的一半来对应半弧的正弦,这个做法被后来的古印度数学家使用,和现代的正弦定义一致了。
阿耶波多的计算中也使用了余弦和正割。
他在计算弦长时使用了不同的单位,重新计算了0到90度中间隔三又四分之三度(3.75°)的三角函数值表。
然而古印度的数学与当时的中国一样,停留在计算方面,缺乏系统的定义和演绎的证明。
阿拉伯人也采用了古印度人的正弦定义,但他们的三角函数学是直接继承于古希腊。
阿拉伯天文学家引入了三角函数公式中的正切和余切、正割和余割的概念,并计算了间隔10分(10′)的正弦和正切数值表。
到了公元14世纪,阿拉伯人将三角计算重新以算术方式代数化(古希腊人采用的是建立在几何上的推导方式)的努力为后来三角函数从天文学中独立出来,成为了有更广泛应用的学科奠定了基础。
拓展知识三角函数公式公式表:。
三角函数的发展历史剖析
三角函数的发展历史剖析三角函数是数学中的一门重要的内容,在三角函数的发展历史中,包含了许多数学家和文化的贡献。
从古至今,人们对三角函数的研究和发展不断推进,形成了现代三角函数的体系。
本文将对三角函数的发展历史进行剖析。
古代的三角函数最早可追溯到古埃及和古巴比伦的文化。
在古埃及的吉萨金字塔上,有一些三角形的图形,其中就包含了对三角函数的一些了解。
而古巴比伦的《毕达哥拉斯定理》中,也有三角形的一些运算和关系。
然而,当时对于三角函数的具体定义和性质并没有明确的表达,仅仅停留在实际应用上。
真正的三角函数的开始可以追溯到古希腊。
古希腊的三角学出现在公元前6世纪的毕达哥拉斯学派中,毕达哥拉斯提出了著名的毕达哥拉斯定理,即直角三角形的两个直角边的平方和等于斜边的平方。
同时,毕达哥拉斯学派还研究了周长为一的圆的问题,从而推导出了一些基本的三角比例关系。
然而,直到公元2世纪,古希腊数学家才开始正式研究三角函数。
其中最著名的是喜帕索斯(Hipparchus),他是古希腊天文学的奠基人之一,他在确定地球的自转轴的问题中,引入了三角函数的概念,并建立了三角表。
他首次使用了角度的概念,并给出了正弦函数和余弦函数的定义。
随后,阿拉伯数学家开始对三角函数进行了更加系统的研究。
在9世纪,阿拉伯数学家阿尔-哈麦丹(Al-Haytham)对喜帕索斯的三角表进行了扩充,并进一步研究了三角函数的性质和应用。
他对三角函数的研究成果在欧洲的中世纪时期得到了广泛传播和应用。
在欧洲的中世纪时期,三角函数的研究一度受到了限制。
由于教条主义的影响,人们将数学定义、研究和应用局限在天文学和神学中。
然而,文艺复兴时期的数学家开始重新研究三角函数。
其中最著名的是德国数学家克尔尼(Regiomontanus),他通过改进和扩充阿拉伯数学家的三角表,进一步完善了三角函数的体系。
到了17世纪,三角函数的研究进入了一个新的时代。
在这一时期,法国数学家弗朗索瓦·维埃特(François Viète)提出了三角函数的符号表示法,即用字母来表示角度和三角函数。
三角函数的发展历史
三角学的起源与发展三角学之英文名称 Trigonometry ,约定名于公元1600年,实际导源于希腊文trigono (三角)和metrein (测量),其原义为三角形测量(解法),以研究平面三角形和球面三角形的边和角的关系为基础,达到测量上的应用为目的的一门学科。
早期的三角学是天文学的一部份,后来研究范围逐渐扩大,变成以三角函数为主要对象的学科。
现在,三角学的研究范围已不仅限于三角形,且为数理分析之基础,研究实用科学所必需之工具。
西方的发展三角学﹝Trigonometry﹞创始于公元前约150年,早在公元前300年,古代埃及人已有了一定的三角学知识,主要用于测量。
例如建筑金字塔、整理尼罗河泛滥后的耕地、通商航海和观测天象等。
公元前600年左右古希腊学者泰勒斯(p13)利用相似三角形的原理测出金字塔的高,成为西方三角测量的肇始。
公元前2世纪后希腊天文学家希帕霍斯(Hipparchus of Nicaea)为了天文观测的需要,作了一个和现在三角函数表相仿的「弦表」,即在固定的圆内,不同圆心角所对弦长的表,他成为西方三角学的最早奠基者,这个成就使他赢得了「三角学之父」的称谓。
公元2世纪,希腊天文学家数学家托勒密(Ptolemy)(85-165)继承希帕霍斯的成就,加以整理发挥,着成《天文学大成》13卷,包括从0°到90°每隔半度的弦表及若干等价于三角函数性质的关系式,被认为是西方第一本系统论述三角学理论的著作。
约同时代的梅内劳斯(Menelaus)写了一本专门论述球三角学的著作《球面学》,内容包球面三角形的基本概念和许多平面三角形定理在球面上的推广,以及球面三角形许多独特性质。
他的工作使希腊三角学达到全盛时期。
(二)中国的发展我国古代没有出现角的函数概念,只用勾股定理解决了一些三角学范围内的实际问题。
据《周髀算经》记载,约与泰勒斯同时代的陈子已利用勾股定理测量太阳的高度,其方法后来称为「重差术」。
三角函数的发展历史
壹、三角学的起源与发展三角学之英文名称Trigonometry ,约定名于公元1600年,实际导源于希腊文trigono (三角)和metrein (测量),其原义为三角形测量(解法),以研究平面三角形和球面三角形的边和角的关系为基础,达到测量上的应用为目的的一门学科。
早期的三角学是天文学的一部份,后来研究范围逐渐扩大,变成以三角函数为主要对象的学科。
现在,三角学的研究范围已不仅限于三角形,且为数理分析之基础,研究实用科学所必需之工具。
(一)西方的发展三角学﹝Trigonometry﹞创始于公元前约150年,早在公元前300年,古代埃及人已有了一定的三角学知识,主要用于测量。
例如建筑金字塔、整理尼罗河泛滥后的耕地、通商航海和观测天象等。
公元前600年左右古希腊学者泰勒斯(p13)利用相似三角形的原理测出金字塔的高,成为西方三角测量的肇始。
公元前2世纪后希腊天文学家希帕霍斯(Hipparchus of Nicaea)为了天文观测的需要,作了一个和现在三角函数表相仿的「弦表」,即在固定的圆内,不同圆心角所对弦长的表,他成为西方三角学的最早奠基者,这个成就使他赢得了「三角学之父」的称谓。
公元2世纪,希腊天文学家数学家托勒密(Ptolemy)(85-165)继承希帕霍斯的成就,加以整理发挥,着成《天文学大成》13卷,包括从0°到90°每隔半度的弦表及若干等价于三角函数性质的关系式,被认为是西方第一本系统论述三角学理论的著作。
约同时代的梅内劳斯(Menelaus)写了一本专门论述球三角学的著作《球面学》,内容包球面三角形的基本概念和许多平面三角形定理在球面上的推广,以及球面三角形许多独特性质。
他的工作使希腊三角学达到全盛时期。
(二)中国的发展我国古代没有出现角的函数概念,只用勾股定理解决了一些三角学范围内的实际问题。
据《周髀算经》记载,约与泰勒斯同时代的陈子已利用勾股定理测量太阳的高度,其方法后来称为「重差术」。
三角函数的历史发展
三角函数的历史发展三角函数的历史发展可以追溯到古代数学家们对三角形性质的研究。
在早期的文明中,人们已经开始观察和研究天体运动和地球形状的规律。
然而,正式的三角函数的概念直到数学家们开始系统地研究三角形的性质时才出现。
最早的三角函数之一是正弦函数,它在古希腊时期就已经被发现并研究。
古希腊数学家在观察三角形时注意到,当一个角的两边长度相等时,其正弦值也相等。
这个观察结果被称为“正弦定理”,它成为后来三角函数研究的基础。
在印度,一位名叫阿耶尔巴塔的数学家在公元5世纪发表的《数学经典》中详细描述了三角函数的概念和性质。
他定义了正弦、余弦和正切等函数,并计算了一些特殊角度的值。
这些发现对后来的数学家们的研究起到了重要的推动作用。
在欧洲,三角函数的研究在16世纪得到了显著的发展。
数学家斯内利在他的著作《三角学》中系统地介绍了正弦、余弦和正切等函数的性质和计算方法。
他还提出了“三角函数”这个术语,并将其与三角形的性质联系起来。
斯内利的研究成果对欧洲的数学发展产生了深远的影响,并为后来的科学家们提供了重要的工具。
随着科学技术的进步,三角函数的应用范围也越来越广泛。
在物理学、工程学和计算机科学等领域,三角函数被广泛应用于各种计算和模型中。
通过研究和应用三角函数,人们能够更好地理解和描述自然界中的各种现象。
总结起来,三角函数的历史发展是一个源远流长的过程。
从古代数学家的观察和研究,到现代科学的应用,三角函数在数学和科学中发挥着重要的作用。
通过不断的探索和发展,人们对三角函数的理解也越来越深入,为人类认识世界提供了有力的工具。
这一历史发展的过程充满了智慧和创新,也展示了人类求知的不懈追求和探索精神。
三角函数的发展历史
三角函数的发展历史三角函数是数学中的一类函数,从古代文明开始就有人们研究和应用,它的发展历史可以追溯到古代巴比伦、印度和埃及的数学。
在古代,三角函数主要是分析几何问题和天文学应用中的工具。
随着数学的发展,人们逐渐发现了更多三角函数的性质,包括它们之间的关系和计算方法。
同时,三角函数也逐渐成为代数和分析学中重要的工具,被广泛应用于物理、工程和计算机科学等领域。
早在公元前2000年左右,古巴比伦人就开始研究角度和三角比的关系。
他们注意到,当角度增加时,正弦和余弦的值也会相应地增加或减小。
根据他们的观察,他们创建了一张表格,列出了不同角度对应的正弦和余弦值。
这个表格被认为是最早的三角函数表。
在印度,三角函数的研究与印度早期的数学著作《苏尔亚·几何》密切相关。
这本著作是由数学家巴斯卡拉琴德拉(Bhaskara I)和阿耆戍那婆(Aryabhata)等人在公元6至7世纪编写的。
他们引入了正弦(sin)和余弦(cos)的概念,并给出了计算的方法。
他们也发现了正弦和余弦之间的一些基本关系,如余弦是正弦的补角。
同时,他们还提出了计算正弦和余弦的逼近方法,可用于更复杂的计算问题。
在阿拉伯世界,数学家阿布·黑塞·穆罕默德·本·穆萨·阿勒及格尔·哈麦、纳西尔丁·图西和伊本·穆尔达等人在公元9至10世纪期间对三角函数进行了深入研究。
他们整理和扩展了古希腊和古印度的三角函数知识,并发现了更多的三角函数性质和计算方法。
其中,纳西尔丁·图西的《三角表》是一本广泛流传的三角函数表,其中包含了较为精确的正弦和余弦的值。
这本书对后来欧洲的数学家和科学家的工作产生了重要影响。
到了中世纪,欧洲数学家对三角函数的研究逐渐兴起。
数学家里昂哈特·欧拉是第一个系统地研究三角函数的欧洲数学家之一、在18世纪,他发现了指数函数和三角函数之间的关系,即著名的欧拉公式,e^ix = cos(x) + i sin(x)。
三角函数的演变与发展
三角函数的演变与发展三角函数是数学中重要的一部分,它们在几何、物理、工程等领域中有着广泛的应用。
本文将探讨三角函数的演变与发展历程。
一、三角函数的起源三角函数的起源可以追溯到古希腊时期。
在那个时候,人们开始研究三角形的性质和关系。
由于三角形的边和角之间存在着密切的联系,人们逐渐发现了由三角形的边长比例所衍生出的函数关系,这就是三角函数的雏形。
二、古希腊时期的三角函数在古希腊时期,三角函数主要被用于解决地理测量和天文观测等实际问题。
希腊数学家帕泰里柯斯(Pythagoras)提出了著名的毕达哥拉斯定理,为三角函数的发展奠定了基础。
同时,希腊数学家希波克拉底斯(Hippocrates)通过研究同一圆上的角所对应的弧长,发现了正弦函数的概念。
三、印度数学中的三角函数在印度,数学家们也对三角函数进行了研究和发展。
公元6世纪的《阿耶尔亚·布哈迪亚》是一本重要的三角函数著作,其中提到了正弦、余弦、正切等概念,并引入了弦(sin)和余割(cosec)等新的函数。
四、阿拉伯数学对三角函数的贡献阿拉伯数学家在中世纪时期对三角函数的研究有着重要的贡献。
《圆周率近似》是阿拉伯数学家阿布·阿里·伊本·西那(Abu Ali Ibn Sina)的著作,在该著作中,他使用了正弦和余弦函数,并提供了它们的近似值。
五、欧洲文艺复兴时期的三角函数文艺复兴时期,欧洲的数学家们对三角函数进行了深入研究和发展。
著名的数学家和天文学家开普勒(Johannes Kepler)和笛卡尔(RenéDescartes)等人在三角函数的运算和图形表示方面做出了重要的贡献,为后来的研究奠定了基础。
六、近代三角函数的应用与发展近代,随着科学技术的不断进步,三角函数在物理学、工程学和计算机科学等领域的应用日益广泛。
另外,随着计算工具的发展,人们对三角函数的研究越来越深入,提出了诸如反三角函数、双曲三角函数等新的概念。
三角函数的发展历史
三角学的起源与发展三角学之英文名称Trigonometry ,约定名于公元1600年,实际导源于希腊文trigono (三角)和metrein (测量),其原义为三角形测量(解法),以研究平面三角形和球面三角形的边和角的关系为基础,达到测量上的应用为目的的一门学科。
早期的三角学是天文学的一部份,后来研究范围逐渐扩大,变成以三角函数为主要对象的学科。
现在,三角学的研究范围已不仅限于三角形,且为数理分析之基础,研究实用科学所必需之工具。
西方的发展三角学﹝Trigonometry﹞创始于公元前约150年,早在公元前300年,古代埃及人已有了一定的三角学知识,主要用于测量。
例如建筑金字塔、整理尼罗河泛滥后的耕地、通商航海和观测天象等。
公元前600年左右古希腊学者泰勒斯(p13)利用相似三角形的原理测出金字塔的高,成为西方三角测量的肇始。
公元前2世纪后希腊天文学家希帕霍斯(Hipparchus of Nicaea)为了天文观测的需要,作了一个和现在三角函数表相仿的「弦表」,即在固定的圆内,不同圆心角所对弦长的表,他成为西方三角学的最早奠基者,这个成就使他赢得了「三角学之父」的称谓。
公元2世纪,希腊天文学家数学家托勒密(Ptolemy)(85-165)继承希帕霍斯的成就,加以整理发挥,着成《天文学大成》13卷,包括从0°到90°每隔半度的弦表及若干等价于三角函数性质的关系式,被认为是西方第一本系统论述三角学理论的著作。
约同时代的梅内劳斯(Menelaus)写了一本专门论述球三角学的著作《球面学》,内容包球面三角形的基本概念和许多平面三角形定理在球面上的推广,以及球面三角形许多独特性质。
他的工作使希腊三角学达到全盛时期。
(二)中国的发展我国古代没有出现角的函数概念,只用勾股定理解决了一些三角学范围内的实际问题。
据《周髀算经》记载,约与泰勒斯同时代的陈子已利用勾股定理测量太阳的高度,其方法后来称为「重差术」。
三角函数的发展历史
古希腊历史
• 古希腊文化传播到古印度后,古印度人对三角术进行了进 一步的研究。公元5世纪末的数学家阿耶波多提出用弧对 应的弦长的一半来对应半弧的正弦,这个做法被后来的古 印度数学家使用,和现代的正弦定义一致了。阿耶波多的 计算中也使用了余弦和正割。然而古印度的数学与当时的 中国一样,停留在计算方面,缺乏系统的定义和演绎的证 明。阿拉伯人也采用了古印度人的正弦定义,但他们的三 角学是直接继承于古希腊。阿拉伯天文学家引入了正切和 余切、正割和余割的概念,并计算了间隔10分(10′)的 正弦和正切数值表。到了公元14世纪,阿拉伯人将三角计 算重新以算术方式代数化(古希腊人采用的是建立在几何 上的推导方式)的努力为后来三角学从天文学中独立出来, 成为了有更广泛应用的学科奠定了基础。
传入中国
• 三角学输入中国,开始于明崇祯4年 (1631年),这一年,邓玉函、汤若望 和徐光启合编《大测》,作为历书的 一部份呈献给朝廷,这是我国第一部 编译的三角学。在《大测》中,首先 将sine译为”正半弦”,简称”正 弦”,这就成了“正弦”一词的由来。
[2]
弦表的发明
• 据托勒密书中记载,为了度量圆弧与弦长,他们采用了巴 比伦人的60进位法。把圆周360等分,这样就得出了托勒 密所谓的第一小份和第二小份。很久以后,这两个名字演 变为”minute”和”second”,成为角和时间的度量上” 分”和”秒”这两个单位得起源。 • 建立了半径与圆周的度量单位以后,希帕克和托勒密先着 手计算一些特殊圆弧所对应的弦长。有了这些弧所对应的 弦值,接着就利用所称的”托勒密定理”,来推算两条已 知所对弦长的弧的”和”与”差”所对的弦长,以及由一 条弧所对的弦长来计算这条弧的一半所对的弦长。正是基 于这样一种几何上的推算。他们终于造出了世界上第一张 弦表。
三角函数的历史背景
三角函数的历史背景
三角函数是数学中的一个重要概念,它在几何、物理、工程等领域都有广泛的应用。
三角函数的历史可以追溯到古代文明时期,如埃及、巴比伦、印度等,但最早的三角函数表是由古希腊数学家制作的。
公元前200年左右,古希腊数学家海仑在研究图形的性质时,发现了正弦函数和余弦函数,并用它们来描述角度和边长之间的关系。
他还制作了一份正弦函数表,列出了不同角度的正弦值。
这些成果被后来的数学家所继承和发展,如托勒密在公元150年左右制作了一份更为精确的正弦函数表。
在中国,三角函数也有着悠久的历史。
早在公元前1000年左右,周朝时期的《周髀算经》中就记载了一些关于三角函数的内容。
到了宋朝时期,数学家秦九韶在《数书九章》中系统地阐述了三角函数的理论和应用,并制作了一份正弦函数表。
随着数学和物理学的发展,三角函数在各个领域中的应用也越来越广泛。
例如,在天文学中,三角函数被用来计算天体的位置和运动轨迹;在建筑和工程中,三角函数被用来计算角度和距离等问题;在物理学中,三角函数则被用来描述振动和波动等现象。
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三角函数的发展历史(同名24038)三角学的起源与发展三角学之英文名称Trigonometry ,约定名于公元1600年,实际导源于希腊文trigono (三角)和metrein (测量),其原义为三角形测量(解法),以研究平面三角形和球面三角形的边和角的关系为基础,达到测量上的应用为目的的一门学科。
早期的三角学是天文学的一部份,后来研究范围逐渐扩大,变成以三角函数为主要对象的学科。
现在,三角学的研究范围已不仅限于三角形,且为数理分析之基础,研究实用科学所必需之工具。
西方的发展三角学﹝Trigonometry﹞创始于公元前约150年,早在公元前300年,古代埃及人已有了一定的三角学知识,主要用于测量。
例如建筑金字塔、整理尼罗河泛滥后的耕地、通商航海和观测天象等。
公元前600年左右古希腊学者泰勒斯(p13)利用相似三角形的原理测出金字塔的高,成为西方三角测量的肇始。
公元前2世纪后希腊天文学家希帕霍斯(Hipparchus of Nicaea)为了天文观测的需要,作了一个和现在三角函数表相仿的「弦表」,即在固定的圆内,不同圆心角所对弦长的表,他成为西方三角学的最早奠基者,这个成就使他赢得了「三角学之父」的称谓。
公元2世纪,希腊天文学家数学家托勒密(Ptolemy)(85-165)继承希帕霍斯的成就,加以整理发挥,着成《天文学大成》13卷,包括从0°到90°每隔半度的弦表及若干等价于三角函数性质的关系式,被认为是西方第一本系统论述三角学理论的著作。
约同时代的梅内劳斯(Menelaus)写了一本专门论述球三角学的著作《球面学》,内容包球面三角形的基本概念和许多平面三角形定理在球面上的推广,以及球面三角形许多独特性质。
他的工作使希腊三角学达到全盛时期。
(二)中国的发展我国古代没有出现角的函数概念,只用勾股定理解决了一些三角学范围内的实际问题。
据《周髀算经》记载,约与泰勒斯同时代的陈子已利用勾股定理测量太阳的高度,其方法后来称为「重差术」。
1631西方三角学首次输入,以德国传教士邓玉函、汤若望和我国学者徐光启(p20)合编的《大测》为代表。
同年徐光启等人还编写了《测量全义》,其中有平面三角和球面三角的论述。
1653年薛风祚与波兰传教士穆尼阁合编《三角算法》,以「三角」取代「大测」,确立了「三角」名称。
1877年华蘅煦等人对三角级数展开式等问题有过独立的探讨。
现代的三角学主要研究角的特殊函数及其在科学技术中的应用,如几何计算等,多发展于20世纪中。
贰、三角函数的演进正弦函数、余弦函数、正切函数、余切函数、正割函数、余割函数统称为三角函数(Trigonometric function)。
尽管三角知识起源于远古,但是用线段的比来定义三角函数,是欧拉(p16)(1707-1783)在《无穷小分析引论》一书中首次给出的。
在欧拉之前,研究三角函数大都在一个确定半径的圆内进行的。
如古希腊的托勒密定半径为60;印度人阿耶波多(约476-550)定半径为3438;德国数学家里基奥蒙特纳斯(1436-1476)为了精密地计算三角函数值曾定半径600,000;后来为制订更精密的正弦表又定半径为107。
因此,当时的三角函数实际上是定圆内的一些线段的长。
意大利数学家利提克斯(1514-1574)改变了前人的做法,即过去一般称AB 为的正弦,把正弦与圆牢牢地连结在一起(如下页图),而利提克斯却把它称为∠AOB的正弦,从而使正弦值直接与角挂勾,而使圆O成为从属地位了。
到欧拉(Euler)时,才令圆的半径为1,即置角于单位圆之中,从而使三角函数定义为相应的线段与圆半径之比。
正弦、余弦在△ABC中,a、b、c为角A、B、C的对边,R为△ABC的外接圆半径,则有称此定理为正弦定理。
正弦定理是由伊朗著名的天文学家阿布尔.威发(940-998)首先发现与証明的。
中亚细亚人阿尔比鲁尼﹝973-1048﹞(p15)给三角形的正弦定理作出了一个証明。
也有说正弦定理的証明是13世纪的那希尔丁在《论完全四边形》中第一次把三角学作为独立的学科进行论述,首次清楚地论証了正弦定理。
他还指出,由球面三角形的三个角,可以求得它的三个边,或由三边去求三个角。
这是区别球面三角与平面三角的重要标志。
至此三角学开始脱离天文学,走上独立发展的道路。
托勒密(Claudius Ptolemy )的《天文学大成》第一卷除了一些初级的天文学资料之外,还包括了上面讲的弦表:它给出一个圆从(21)°到180°每隔半度的所有圆心DCBAP才得以通行。
正割、余割函数的现代定义亦是由欧拉给出的。
欧洲的「文艺复兴时期」,﹝14世纪-16世纪﹞伟大的天文学家哥白尼﹝1473-1543﹞提倡地动学说,他的学生利提克斯见到当时天文观测日益精密,认为推算更精确的三角函数值表刻不容缓。
于是他定圆的半径为1015,以制作每隔10"的正弦、正切及正割值表。
当时还没有对数,更没有计算机。
全靠笔算,任务十分繁重。
利提克斯和他的助手们以坚毅不拔的意志,勤奋工作达12年之久,遗憾的是,他生前没能完成这项工作,直到1596年,才由他的学生鄂图﹝1550-1605﹞完成并公布于世,1613年海得堡的彼提克斯﹝1561-1613﹞又修订了利提克斯的三角函数表,重新再版。
后来英国数学家纳皮尔发现了对数,这就大大地简化了三角计算,为进一步造出更精确的三角函数表创造了条件。
4.三角函数符号毛罗利科早于1558年已采用三角函数符号,但当时并无函数概念,于是只称作三角线(trigonometric lines)。
他以sinus 1m arcus 表示正弦,以sinus 2m arcus 表示余弦。
而首个真正使用简化符号表示三角线的人是T.芬克。
他于1583年创立以“tangent”(正切)及“secant”(正割)表示相应之概念,其后他分别以符号“sin.”,“tan. ”, “sec. ”,“sin. com”,“tan. com”,“sec. com”表示正弦,正切,正割,余弦,余切,余割,首三个符号与现代之符号相同。
后来的符号多有变化,下列的表便显示了它们之发展变化。
使用者年代正弦余弦正切余切正割余割备注罗格蒙格斯1622 S.R. T. (Tang) T. c pl Sec pl 吉拉尔1626 tan sec.杰克1696 s. cos. t. cot. sec. cosec.欧拉1753 sin. cos. tag(tg). cot. sec. cosec谢格内1767 sin. cos. tan. cot. Ⅰ巴洛1814 sin cos. tan. cot. sec cosec Ⅰ施泰纳1827 tg Ⅱ皮尔斯1861 sin cos. tan. cotall sec cosec奥莱沃尔1881 sin cos tan cot sec csc Ⅰ申弗利斯1886 tg ctg Ⅱ万特沃斯1897 sin cos tan cot sec csc Ⅰ舍费尔斯1921sin cos tg ctg seccsc Ⅱ注:Ⅰ-现代(欧洲)大陆派三角函数符 Ⅱ-现代英美派三角函数符号我国现正采用Ⅰ类三角函数符号。
1729年,丹尼尔.伯努利是先以符号表示反三角函数,如以AS 表示反正弦。
1736年欧拉以At 表示反正切,一年后又以Asinc b表示 于单位圆上正弦值相等于bc 的弧。
1772年,C .申费尔以arc. tang. 表示反正切;同年,拉格朗日采以α+11sin .arc 表示反正弦函数。
1776年,兰伯特则以arc. sin 表示同样意思。
1794年,鲍利以Arc.sin 表示反正弦函数。
其后这些记法逐渐得到普及,去掉符号中之小点,便成现今通用之符号,如arc sin x ,arc cos x 等。
于三角函数前加arc 表示反三角函数,而有时则改以于三角函数前加大写字母开头Arc ,以表示反三角函数之主值。
另一较常用之反三角函数符号如sin -1x ,tan -1x 等,是赫谢尔于1813年开始采用的,把反三角函数符号与反函数符号统一起来,至今亦有应用。
三、三角函数的和差化积公式 下列公式称为三角函数的和差化积公式。
法国著名数学家韦达﹝1540-1603﹞(p18)在他的著名的三角学著作《标准数学》中收集并整理了有关三角公式并给予补充,其中就有他给出的恒等式:【后记】三角函数名称的由来和补充想知道为何三角函数要叫做sin,cos 这些名字吗?经过了多方的查取资料,找到了下图:上面这个图称为三角圆(半径=1),是用图形的方式表达各函数。
其中我们可以看到,sinθ为PM线段,也就是圆中一条弦(对2θ圆周角)的一半,所以称为「正弦」。
而cosθ是OM线段,但OM=NP,故我们也可以将cosθ视为 NOP(90°-θ)的正弦值,也就是θ的余角的正弦值,故称之为「余弦」。
其余类推。
另外,除了课本中教的六种三角函数外,我们还查到了其他的三角函数,如上图中的versθ、coversθ和exsecθ。
事实上,在历史上曾出现过的三角函数种类超过十种呢!但最后只剩下这六种常用的。
其他的还有如半正矢(havθ)、古德曼函数和反古德曼函数等。
【补充:小历史】大部分的三角函数一开始都是由于天文上的需要而造出来的。
在三角函数传入中国时,正、余矢函数还未废弃,故徐光启将八种三角函数称为「八线」。
后来因为矢类函数废弃不用,故八线之名渐被「三角」取代,但统一的名称还是到了民国以后才确立的。
泰勒斯﹝Tales of Miletus﹞约公元前625-前547,古希腊古希腊哲学家、自然科学家。
生于小亚细亚西南海岸米利都,早年是商人,曾游历巴比伦、埃及等地。
泰勒斯是希腊最早的哲学学派──伊奥尼亚学派的创始人,他几乎涉猎了当时人类的全部思想和活动领域,被尊为『希腊七贤』之首。
而他更是以数学上的发现而出名的第一人。
他认为处处有生命和运动,并以水为万物的本源。
泰勒斯在数学方面的划时代贡献是开始引入了命题证明的思想,它标志着人们对客观事物的认识从经验上升到理论。
这在数学史上是一次不寻常的飞跃,其重要意义在于:保证命题的正确性,使理论立于不败之地;揭露各定理之间的内在联系,使数学构成一个严密的体系,为进一步发展打下基础;使数学命题具有充份的说服力,令人深信不疑。
数学自此从具体的、实验的阶段过渡到抽象的、理论的阶段,逐渐形成一门独立的、演译的科学。
证明命题是希腊几何学的基本精神,而泰勒斯是希腊几何学的先驱。
在几何学中,下列的基本成果归功于他:圆被任一直径所平分;等腰三角形的两底角相等;两条直线相交,对顶角相等;已知三角形两角和夹边,三角形即已确定;对半圆的圆周角是直角;相似三角形对应边成比例等等。