数学史参考文献
数学思想史论文习作推荐参考书目
数学思想史论文习作专题01.数系的扩充与奠基论数的起源。
论第一次数学危机产生的原因和影响。
论复数的起源。
论数系奠基的一般过程。
论实数理论的建立及其历史意义。
论皮亚诺建立自然数公理体系的历史意义。
主要参考文献(美)V.J.卡茨,《数学史通论》(第二版),李文林等译,高等教育出版社,2004(美)H.伊夫斯,《数学史概论》,欧阳绛译,山西人民出版社,1986;山西经济出版社,1993(美)H.伊夫斯,《数学史上的里程碑》,欧阳绛等译,上海科学技术出版社,1990 (美)T.丹齐克,《数——科学的语言》,苏仲湘译,通俗数学名著译丛,上海教育出版社,2000,2001(美)卡尔文·C·克劳森,《数学旅行家:漫游数王国》,袁向东、袁钧译,上海教育出版社,2001(美)约翰·塔巴克,《数——计算机、哲学家及对数的含义的探索》,王献芬、王辉、张红艳译,数学之旅,商务印书馆,2008(美)保罗·J·纳欣,《虚数的故事》,朱惠霖译,通俗数学名著译丛,上海教育出版社,2008(美)约翰·巴罗,《天空中的圆周率——计算、思维及存在》,苗华建译,中国对外翻译出版公司,2000(美)莫里斯·克莱因,《古今数学思想》,张理京、张锦炎、江泽涵等译,上海科学技术出版社,2002(美)兰佐斯,《无穷无尽的数》,吴伯泽译,北京出版社,1979王建午、曹之江、刘景麟编,《实数的构造理论》,人民教育出版社,1981朱求长,关于复数产生之说,《数学的实践与认识》,1981年第4期李文林主编,《数学珍宝──历史文献精选》,科学出版社,1998(美)M.克莱因,《西方文化中的数学》(1953),张祖贵译,复旦大学出版社,2004专题02.几何三大难题论几何三大难题的起源及其对希腊数学发展的影响。
论圆锥曲线概念的起源与发展。
论几何三大难题的历史地位。
主要参考文献(美)莫里斯·克莱因,《古今数学思想》,张理京、张锦炎、江泽涵等译,上海科学技术出版社,2002(美)Victor J.Katz(卡茨),《数学史通论》(第二版),李文林等译,高等教育出版社,2004(美)H.伊夫斯,《数学史概论》,欧阳绛译,山西人民出版社,1986;山西经济出版社,1993(美)H.Eves,《数学史上的里程碑》,欧阳绛等译,上海科学技术出版社,1990(美)约翰·塔巴克,《几何学——空间和形式的语言》,张红梅、刘献军译,数学之旅,北京:商务印书馆,2008吴文俊主编,《世界著名数学家传记》(上下集),科学出版社,1995,2003(美)E.T.贝尔,《数学精英》,徐源译,商务印书馆,1991李文林主编,《数学珍宝──历史文献精选》,科学出版社,1998(德)Felix Klein,《初等几何的著名问题》,沈一兵译,高等教育出版社,2005徐诚浩编著,《古典数学难题与伽罗瓦理论》,复旦大学出版社,1986H.Dorrie(德里),《100 个著名初等数学问题—历史和解》,上海科学技术出版社,1982钱曾涛,《你会不会三等分一角?》,中国青年出版社,1956,1984秦裕瑗,《一元代数方程纵横谈》,湖北教育出版社,1984梅向明、周春荔编著,《尺规作图话古今》,中学生数学视野丛书,湖南教育出版社,2000 邱贤忠、沈宗华,《尺规作图不能问题》,中学生文库,上海教育出版社,1983(美)M.克莱因,《西方文化中的数学》(1953),张祖贵译,复旦大学出版社,2004专题03.数形结合论数与形的关系在希腊数学中的演变。
数学教育学参考文献
数学教育学参考文献第一篇:数学教育学参考文献参考文献ν1、中华人民共和国教育部.全日制义务教育数学课程标准(实验稿)[S].北京:人民教育出版社,2001.2、中华人民共和国教育部.普通高中数学课程标准(实验)[S].北京:人民教育出版社,2003.3、数学课程标准研制组.全日制义务教育数学课程标准解读[M].北京:北京师范大学出版社,2002.4、数学课程标准研制组.普通高中数学课程标准解读[M].南京:江苏教育出版社,2002.5、十三院校.中学数学教材教法[M].北京:人民教育出版社,1980.ν6、丁尔陞.中学数学教材教法总论[M].北京:高等教育出版社,1990.7、曹才翰,蔡金法.数学教育学概论[M].南京:江苏教育出版社,1989.8、马忠林.数学教育史[M].南宁:广西教育出版社,2001.9、张奠宙,李士锜.数学教育学导论[M].北京:高等教育出版社,2003.10、张奠宙.数学素质教育教案精编[M].北京:中国青年出版社,2000.第二篇:教育学各专业方向经典文献目录教育学各专业方向经典文献目录(仅供参考,在此基础上可自由选择)教育学原理专业:1.柏拉图:《理想国》,商务印书馆,2002年版。
2.马克思:《黑格尔法哲学批判导言》,《马克思恩格斯选集》(第一卷),第1页至第16页,人民出版社,1995年版。
3.马克思:《1844年经济学哲学手稿》,人民出版社,2000年版。
4.马克思:《关于费尔巴哈的提纲》,《马克思恩格斯选集》第一卷,第16页,人民出版社,1972年版。
5.罗素:《西方的智慧》,文化艺术出版社,2006年版。
6.福柯:《规训与惩罚》,三联书店,1999年版。
7.《论语》,吉林人民出版社,2007年版。
8.高时良:《学记研究》,人民教育出版社,2006年版。
9.夸美纽斯:《大教学论》,教育科学出版社,1999年版。
10.赫尔巴特:《普通教育学》,人民教育出版社,1998年版。
数学史论文
数学史论文第一篇:数学史论文数学史论文:课程论文班级:09数学2班内容古希腊数学发展史初探【摘要】:“古希腊数学”只是一个习惯用语,它并不等同于希腊这个国家或地区所创造的数学,而是指包括希腊半岛,整个爱琴海区域和北面的马其顿褐色雷斯,意大利半岛和小亚西亚,以及非洲北部等地。
从时间上看,是始于BC600年左右,到641年为止,一共持续了1300年的数学的统称。
本文,我就这一时间段的数学发展,也就是古希腊数学发展进行初探。
【关键词】:古希腊数学发展史学派数学家地中海的灿烂阳光——古希腊文明著称于世。
拥有特殊的地里环境的克里特岛是希腊文明的发端,同时,政治和经济的发展造就了希腊文化。
希腊文化汲取了各种各样的优秀东方文化。
其中,希腊数学就是希腊文化中的一个主要分支。
希腊数学汇集了巴比伦精湛的算术和埃及神奇的几何学。
我们将希腊数学的卖力发展史分为下列三大历史时期;一.第一时期:BC600—BC323 这一时期又可以希波战争为界限划分为前后2个历史时期。
希波战争前的希腊数学就是以爱奥尼亚学派和毕达哥拉斯学派为主要代表的。
希波战争之后,则以巧辩学派,埃利亚学派,原子论学派柏拉图学派的成就为代表。
尤其是从BC480年到BC336年,数学史上又称为雅典时期。
雅典时期哲学和经济的空前繁荣诞生了像亚里斯多德这样的百科全书般的杰出人物。
BC4世纪以后的希腊数学慢慢成为了独立的学科。
数学的历史进入了一个新的阶段——初等数学时期。
在这一个时期里,初等几何,算术,初等代数大体已经分化出来。
同17世纪出现的解析几何学,微积分学相比,这一时期的研究内容可以用“初等数学”来概括,因此叫做初等数学时期。
在这一大时期里,希腊各地涌现了许许多多的学派,他们共同作用于希腊数学的发展。
在这些学派中最有影响力的主要有三大流派;(一)爱奥尼亚学派——古希腊历史上的第一个学派爱奥尼亚学派是由彼赋盛名的“希腊科学之父”泰勒斯创立。
泰勒斯是一个精明的商人,他流转于各地经商,并从巴比伦河埃及等地带回了数学知识,故而创立了爱奥尼亚学派。
有关数学史方面的论文参考范文
有关数学史方面的论文参考范文数学史研究对象不仅包括具体的数学内容,而且涉及历史学、哲学、文化学、宗教等社会科学与人文科学内容,是一门交叉性学科。
下文是店铺为大家整理的有关数学史方面的论文参考范文的内容,欢迎大家阅读参考!有关数学史方面的论文参考范文篇1浅析函数概念的提出与发展演变函数在当今社会应用广泛,在数学,计算机科学,金融,IT等领域发挥着举足轻重的作用;在数学发展的历史上,函数这一概念从提出到如今渗透到数学的各个层面,都在数学学科中有着不可撼动的地位。
学好函数、了解函数的发展历史不仅能提高我们对函数概念的认知度,还能有助于我们更好的运用函数解决实际问题。
1 函数产生的社会背景函数(function) 这一名称出自清朝数学家李善兰的着作《代数学》,书中所写“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”.而在 16、17 世纪的欧洲,漫长的中世纪已经结束,文艺复兴给人们的思想带来了觉醒,新兴的资本主义工业的繁荣和日益普遍的工业生产,促使技术科学和数学急速发展,这一时期的许多重大事件向数学提出了新的课题;哥白尼提出地动说,促使人们思考:行星运动的轨迹是什么、原理是什么。
牛顿通过落下的苹果发现万有引力,又自然使人想到在地球表面抛射物体的轨迹遵循什么原理等等。
函数就是在这样的一个思维爆炸的时代下渐渐被数学家们所认知和提出。
早在函数概念尚未明确之前,数学家已经接触过不少函数,并对他们进行了分析研究。
如牛顿在1669 年的《分析书》中给出了正弦和余弦函数的无穷级数表示;纳皮尔在1619 年阐明的对数原理为后世对数函数的发展提供有力依据。
1637年法国数学家笛卡尔创立直角坐标系,使得解析几何得以创力,为函数的提出和表述提供了更加直观的方式;直角坐标系可以很形象的表述两个变量之间的变化关系,但他还未意识到需要提炼一般的函数概念来阐述变量的关系。
17 世纪牛顿莱布尼兹提出微积分的概念,使得函数一般理论日趋完善,函数的一般概念表述呼之欲出。
《数学史融入数学教学的方式研究文献综述1700字》
数学史融入数学教学的方式研究文献综述关于数学史与数学教学的研究,研究者们从不同学段和不同教学内容上进行研究。
根据研究需要本部分从数学史内容、选取、方式及实践成果梳理相关研究。
1.数学史融入数学教学的内容研究数学史内容的呈现方式上有隐形和显性之分,隐性数学史即观念层面的,显性数学史内容即通过图片或文字等载体直接呈现出来的。
通过梳理文献发现,大部分研究是针对显性数学史内容的研究。
因此,可以将研究分为两类,一类是对教材中数学史内容的编排及呈现方式展开研究,多是对不同版本教材中的数学史内容进行比较研究,进而为教材编写者提供建议。
如王保红(2018)等人研究发现北师版注重运用数学史引导学生解决问题,华师版偏重运用数学史拓展学生思维。
也有学者对初中教材中的数学史内容进行研究,如刘兰(2019)从数学史内容的数量、知识领域、内容分类等对比不同版本教材的差异。
也有学者对高中教材开展研究,如李伟康(2020)从知识主题、栏目分布、运用方式、信息载体、历史时期、所属国家六个维度比较人教A 版、人教B 版、北师版三个版本高中数学教材中数学史内容的异同点。
另一类是根据实际教学情况分析课堂中融入的数学史内容,研究哪些史料适合走进课堂,为教师、教学提出相关的教学建议,偏重研究教材中数学史类别、选取等。
福韦尔(Fauvel,2000)将数学史内容分为三种:一是数学史的原始资料,二是经过别人翻译或加工的二手材料,三是在原始材料和二手材料的基础上,重构数学史,进而应用到课堂。
张梦婷(2019)将数学史的内容分为数学思想的历史资料、历史名题的历史资料、数学知识的历史资料、以及经典数学问题的历史资料。
总体来看,关于数学史内容的相关研究,主要是针对教材中的数学史内容开展。
1.数学史内容的选取福瑞帝(Furinghetti,2003)指出数学史的选取步骤:第一,归纳教材中提供的史料;第二,选择数学史;第三,搜集相关的原始资料;第四,将搜集到的原始资料与选取内容进行整合与加工。
数学文献简介
微积分发明(17世纪)
牛顿 (1643-1727 年)
莱布尼茨 (1646-1716年 )
1687年出版
18世纪的数学文献
(瑞)伯努利家族:雅格布(1654-1705)、约翰
(1667-1748)、丹尼尔(1700-1782) 1715年泰勒(英, 1685-1731)《正和反的增量》 1750年起达朗贝尔(法, 1717-1783)《百科全书》 1797年拉格朗日(法, 1736-1813)《解析函数论》 18世纪最伟大的数学家: 欧拉(瑞, 1707-1783)的 《无穷分析引论》(1748)、《微分学原理》 (1755)、《积分学原理》(1768)
数学文献基本知识
数学文献简史 数学文献特点 数学文献简介
庞加莱指出:
“ 如果我们想要预见
数学的未来,适当的 途径是研究这门科学 的历史和现代。”
历 史
M•克莱因的《古今数学思想》; J•斯科特的《数学史》;
H•伊夫斯的《数学史概论》;
B•鲍尔加尔斯基的《数学简史》;
D•斯特洛伊克的《数学简史》;
泥版楔形文
普林顿322
最早数学文献(埃及纸草书)
莱茵德纸草书
莫斯科纸草书
古希腊数学(前600-600年)
欧几里得
阿基米德
阿波罗尼斯
印度阿拉伯数学(400-1400年 )
花拉子米
卡西
文艺复兴时期( 15-16世纪)
米 勒 帕 奇 欧 里
韦 达
塔尔塔利亚
解析几何创立(17世纪)
笛卡儿 ( 1596-1650年)
什么是数学文献
数学文献:记载数学知识和研究成果的各 种图书、期刊、学位论文、研究报告、会议 资料、政府出版物、论文预印本以及科学家 之间讨论数学问题的谈话记录及通信等
数学史论文有关数学史的论文数学发展史论文 (1)
数学史论文有关数学史的论文数学发展史论文用好数学史教好数学课【摘要】初、高中和大学阶段的数学史教育应体现不同的侧重点。
在利用数学史进行爱国主义教育时,应谨防一些片面看法和简单做法。
【关键词】数学史教育;学习兴趣;数学思维;爱国主义教育“数学史主要研究数学科学发生发展及其规律”,由于数学是一门积累性很强的学科,“研究与学习数学史,可以……研究数学科学发展的规律与文化本质,帮助我们掌握数学的思想、方法、理论和概念,认识数学科学与人类社会的互动关系”。
如今,越来越多的教育工作者对数学史教育在数学教学中的多方面作用给予了充分的认可。
但是,有关数学史的教学中仍有一些问题值得继续探讨,例如学校教学各阶段对数学史教学的侧重点以及容易出现的一些“片面看法和简单做法”等。
以下提出本人对这些问题的粗浅看法。
一、学校教学各阶段的侧重点一般来说,数学史教育的作用主要有:1。
提高学生学习数学的兴趣;2了解数学结论的来历;3。
启发学生的数学思维;4。
培养学生的良好品质如吃苦耐劳精神、爱国情操等根据初中学生的年龄特点和接受能力,初中阶段的数学史教育应更多地注意趣味性。
初中生的逻辑和自控能力没有发展成熟,数学教学内容、体系也不严密,因此,在初中阶段的数学史教育应更注重通过数学史培养学生的学习兴趣和良好的思想品质。
即突出数学史教育的外在功能。
例如,“负数的产生”其重要原因之一即解方程的需要,但在学科发展历史中虽然经历了长时间的曲折但“负数”这一概念仍不能为人们接受,因此在教学处理上就吸取了教训,不以解方程人手而从“表示相反意义的量”人手引入负数(可参看初一年级上册的有关数学教材),从这样的历史背景出发,教学中就应提供大量的直观背景和现实模型以使小学刚升初中的学生在趣味中理解“一”号的现实意义。
高中阶段的数学史教育应将重点放在了解数学结论的来历和启发学生的数学思维上。
高中数学内容的逻辑性较强,知识体系也渐趋严密,对于某些抽象程度较高的数学知识(如虚数、极限等),如果缺乏一定的背景材料,不但会给学生造成理解上的困难,也会让学生有“天外来物”的困惑感。
数学史汇总
数学是量的科学(古希腊) 凡与研究顺序( 0rder)和度量(Measure)为 目的的科学都与数学有关 数学是研究数、形及运动与变化的科学 恩格斯的观点:
数学是研究现实世界中的空间形式与数量关系的科学; 数是量的科学;(《自然辩证法》) 数学是一种研究思维产物(虽然它们是现实的摹写) 的抽象的科学;(《自然辩证法》)
数学史
数教本2003级
主要参考资料
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波普尔的科学发展模式:
问题 猜想 反驳 (新)问题
一切科 学从问 题开始
对问题提 出试探性 解决
批判这一 理论,试 图排除错 误
重新开始 新的问题
范式理论 如果说波普尔的证伪主义是对逻辑实证主义 的修正和补充的话,那么库恩(美)的科学历史 主义则是对其作颠复性反叛。库恩认为逻辑实证 主义关心科学陈述的逻辑形式,科学定律的逻辑 结构,科学理论的逻辑框架,科学推理的逻辑形 式,而他认为科学应该是历史的而非逻辑的,是 动态而非静态的,应该强调科学的内容,研究活 生生的具体的科学理论是如何产生、变化,在何 种社会背景和文化背景下产生、变化、发展的, 只有科学实际发生的事实和精神才是合法的材料。 在此基础上,库恩建立起科学发展的范式理论。
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前言
数学是一门古老、深奥、优美的科学,是人类文明的重要组成部分。
数学的发展一直伴随着人类的进步,它不仅影响了科学技术的发展,
还对人类的社会、文化产生了巨大影响。
本文将介绍数学史的发展,
探讨数学在历史中的地位和作用。
起源与古代
最早的数学活动可以追溯到一万多年前的旧石器时代。
在这个时期,人们已经开始了计数、计量、度量等活动。
中国的甲骨文时期,也有
数学活动的记录,如有关土地面积、谷物的多少等方面的记录。
古代
数学在古埃及、古印度、古希腊、古罗马等文明中得到发展。
古希腊
的欧几里德几何、锡拉库托斯等人创立的数学、印度的代数和无限级
数等都是古代数学的重要成果。
古代数学不仅仅是一门学科,也反映
了当时社会、经济、文化发展的历史背景和特点。
中世纪与近现代
中世纪的欧洲,炼金术、占星术等被普遍地认为是数学的一部分。
但是,随着文艺复兴时期的到来,数学逐渐成为了一门独立的学科。
伽利略、笛卡尔、牛顿等人的贡献,重新定义了数学的基础和形式,
将数学带入了一个新的高峰。
这个时期,计算工具的发明也大大加速
了数学的发展。
如莫斯科大学教授米哈伊尔·瓦西尔耶维奇·奥斯特罗格。
北京交通大学—数学史
19世纪末叶以后的数学史研究可以分为下述几个方面。
①通史研究代表作可以举出M.B.康托尔的《数学史讲义》(4卷,1880~1908)以及C.B.博耶(1894、1919)、D.E.史密斯(2卷,1923~1925)、洛里亚(3卷,1929~1933)等人的著作。
法国的布尔巴基学派也写了一部数学史收入《数学原理》丛书之中。
以尤什凯维奇为代表的苏联学者和以弥永昌吉、伊东俊太郎为代表的日本学者也都有多卷本数学通史出版。
1972年美国M.克莱因所著《古今数学思想》一书,被认为是70年代以来的一部佳作。
②古希腊数学史许多古希腊数学家的著作被译成现代文字,在这方面作出了成绩的有J.L.海贝格、胡尔奇、T.L.希思等人。
洛里亚和希思还写出了古希腊数学通史。
20世纪30年代起,著名的代数学家范?德?瓦尔登在古希腊数学史方面也作出成绩。
60年代以来匈牙利的A.萨博的工作则更为突出,他从哲学史出发论述了欧几里得公理体系的起源。
③古埃及和巴比伦数学史把巴比伦楔形文字泥板算书和古埃及纸草算书译成现代文字是艰难的工作。
查斯和阿奇博尔德等人都译过纸草算书,而诺伊格鲍尔锲而不舍数十年对楔形文字泥板算书的研究则更为有名。
他所著的《楔形文字数学史料研究》(1935、1937)、《楔形文字数学书》(与萨克斯合著,1945)都是这方面的权威性著作。
他所著《古代精密科学》(1951)一书,汇集了半个世纪以来关于古埃及和巴比伦数学史研究成果。
范?德?瓦尔登的《科学的觉醒》(1954)一书,则又加进古希腊数学史,成为古代世界数学史的权威性著作之一。
④断代史和分科史研究德国数学家(C.)F.克莱因著的《19世纪数学发展史讲义》(1926~1927)一书,是断代体近现代数学史研究的开始,它成书于20世纪,但其中所反映的对数学的看法却大都是19世纪的。
直到1978年法国数学家J.迪厄多内所写的《1700~1900数学史概论》出版之前,断代体数学史专著并不多,但却有(C.H.)H.外尔写的《半个世纪的数学》之类的著名论文。
数学史论文(4篇)
数学史论文(4篇)数学史是研究数学科学发生发展及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史。
小编为朋友们精心整理了4篇《数学史论文》,希望可以启发、帮助到大朋友、小朋友们。
数学史论文篇一笔者认为,在宋元时期出现发展并在明代得以全面应用的中国珠算,[(4)]作为中国传统算器的历史性创造以及它作为实践应用的历史地位并没有得到数学史界的充分认识。
目前的评价没有把中国珠算与中国古代数学的发展规律联系起来,没有把中国珠算作为宋元数学成就之后的又一重大成就,明代珠算与宋元数学的比较评价实际上是中国古代数学史研究评价中一个很值得重视的理论问题。
在中国古代数学史的研究中,对宋元数学和明代珠算评价的反差,实际上已经带来了中西古代数学比较研究和评价方面的某些困难。
客观地历史地评价明代珠算,涉及到我们如何认识和理解中国古代数学的算器型的算法体系、技艺型的价值取向和古代数学评价标准等问题。
1珠算与算器型算法体系目前,许多中国数学史的学者都从中国文化与西方文化的差异中认识到,中西古代数学是两种不同风格、不同形式、不同构造体系的数学模式。
许多中国学者都从中国古代数学发生发展及其流变的规律中指出中国古代数学区别于古希腊数学的特征,并且强调要在中西古代数学的差异之处体现中国古代数学的意义及其对人类数学的贡献。
在论证分析中国古代数学的特征时,许多学者指出了中国古代数学不象古希腊数学那样依逻辑运演和逻辑证明为主要形式,中国古代数学主要是以筹算的运演为主,算筹的运演规律构成了中国古代数学的基本特征。
换句话说,使用算筹这样一种算器,并以其为基本运演形式是中国古代数学的基本特征。
李继闵先生认为:“形数结合,以算为主,使用算器,建立一套算法体系是中国传统数学的显著特色。
”[(5)]吴文俊先生在论及中国古代数学紧紧依靠算器而形成的数学模式时强调指出:“我国的传统数学有它自己的体系与形式,有着它自身的发展途径与独到的思想体系,不能以西方数学的模式生搬硬套……从问题而不是从公理出发,以解决问题而不是以推理论证为主旨,这与西方之以欧几里得几何为代表的所谓演绎体系旨趣迥异,途径亦殊……在数学发展的历史长河中,数学机械化算法体系与数学公理化演绎体系曾多次反复互为消长,交替成为数学发展中的主流。
数学史整理资料
李文林认为数学史的研究具有三重目的:一是历史的目的,即恢复历史本来的面目;二是数学的目的,即古为今用,为现实的数学研究与自主创新提供历史借鉴;三是教育的目的,即在数学教学中利用数学史,作为数学史研究的基本方法与手段,常有历史考证、数理分析、比较研究等方法。
《周脾算经》:天文学和数学的著作《九章算术》:总结性的数学著作宋元全盛时期(1000年-14世纪初)中国数学的全盛时期《数书九章》:秦九韶贾宪三角阵(二项展开式系数)郭守敬的球面三角朱世杰的四元术(四元高次方程论)完整的系统和完备的算法历史学家往往把兴起于埃及、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。
亚历山大大帝(前356~前323 )是欧洲历史上最伟大的军事天才,马其顿帝国最富盛名的征服者。
亚历山大大帝,古代马其顿国王,世界古代史上著名的军事家和政治家泰勒斯生于公元前624年,是公认的希腊哲学鼻祖。
泰勒斯在数学方面的贡献是开始了命题的证明,它标志着人们对客观事物的认识从感性上升到理性,这在数学史上是一个不寻常的飞跃。
泰勒斯是演绎几何学的鼻祖,开数学证明之先河,“毕达哥拉斯学派万毕达哥拉斯非常重视数学,企图用数来解释一切.万物皆数”是历史上第一次用数来观察、解释世界的学说。
无理数的发现是毕达哥拉斯学派最卓越的功绩,也是整个数学史上一项重大发现。
雅典时期的希腊数学黄金时代—-亚历山大学派成就最大的是亚历山大前期三大数学家欧几里得、阿基米德和阿波罗尼奥斯。
欧几里得的《几何原本》是一部划时代的著作。
其伟大的历史意义在于它是用公理法建立起演绎体系的最早典范。
阿基米德他根据力学原理去探求解决面积和体积问题,已经包含积分学的初步思想.阿波罗尼奥斯的主要贡献是对圆锥曲线的深入研究.阿基米德“智慧之都”“力学之父"阿基米德原理”(浮力定律)亚历山大后期,公元前146年以后,在罗马统治下的亚历山大学者仍能继承前人的工作,不断有所发明.海伦(约公元62)、门纳劳斯(约公元100)、帕普斯等人都有重要贡献。
数学史参考文献(Bibliographyofmathematicalhistory)
数学史参考文献(Bibliography of mathematical history)Zu Chongzhi (usually Z Ch only ngzh, 429 BC - 500 BC) is China's outstanding mathematicians, scientists. During the northern and Southern Dynasties, the Han people were far from the characters. Not born emperor Yuan Jia six years, died in two years with Hou Yongyuan qi. The ancestral home of Fan Yang Qiu county (now Hebei Laishui County).To calculate the value of PI is a very important and difficult research topic in mathematics. Many mathematicians in ancient China calculation are committed to PI, and in fifth Century Zu Chongzhi's achievements can be said to be a leap of PI calculation. After assiduous study, Zu Chongzhi inherited and developed excellent achievements of advanced scientists. He for PI research, he is a prominent contribution for our country and even the world. Accurate calculation of PI Zu Chongzhi value, his name was named "Zu Chongzhi Pi", referred to as their "".What is the Pi? The circle has its circumference and center of the circle, and the distance from any point of the circle to the center of the circle is called the radius, and the radius is double the diameter. Is the diameter of a circle passes through the centre line, is a straight line, arc line is how many times, in mathematics as pi. Simply, PI is the perimeter of a circle and its diameter ratio between, it is a constant, by the Greek letter "Pi", for 355 / 113 of the formula. In the astronomical calendar and production practice, involved in all round, are used to calculate pi.How to correctly calculate pi values, is an important topic in the world history of mathematics. Mathematicians in ancientChina paid much attention to this problem and studied it very early. In "Zhou Jing" and "nine chapters of arithmetic" put forward in the ancient Jingyizhousan rate, set Pi is three, which is three times the diameter of circumference length. Since then, after successive exploration of past mathematicians, PI numerical calculated more accurate. Liu Hsin Wang Mang in the Western Han Dynasty to design circular copper (a measure of the Hu) process, found a diameter, circumference for the ancient rate of three is too rough, after further calculation, the obtained numerical Pi is 3.1547. The famous scientist Zhang Heng calculated the value of PI is 3.162. Three, PI numerical mathematician Wang Fan calculated for 3.155. During the Wei and Jin Dynasties, the famous mathematician Liu Hui founded - cutting circle method in the new method to calculate pi as "nine chapters of arithmetic" when. He set the radius of the circle is 1, the circumference of six equal circular inner hexagon circumference of the inscribed hexagon is calculated by using the Pythagorean theorem; then as inscribed twelve shape, twenty-four shape...... One hundred and ninety-two, to circle shape, the length of it is 6.282048, and inscribed regular polygon edges number, it is closer to the actual length of the circumference of a circle, so that the value of PI for length divided by 2, its approximate value is 3.14; and the number of smaller than Pi the actual value. In the process of cutting, Liu Hui has come to realize the concept of limit in modern mathematics. Cyclotomy he founded, is a major breakthrough in the process of exploring numerical pi. Later to commemorate Liu Hui's achievements, he obtained the numerical Pi is called "Huilv" or "emblem of".Modern mathematics has proved that Pi Pi is a not each partyalgebra operation with limited time and the number is add, subtract, multiply and divide, the so-called "transcendental number".China in Han Dynasty before the general use of the PI is "a Wednesday, that is their size" =3. Obviously, this value is very rough, and it will cause great errors to calculate with it. With the development of production and science, "Wednesday Route 1" is increasingly unable to meet the requirements of precise calculation. Therefore, people began to explore more precise pi. For example, according to the law of Scarlett production in the early first Century (a kind of oblique cylindrical projection, standard measures) it takes the PI is 3.1547. In the early second Century, the Eastern Han Dynasty astronomer Zhang Heng in "Lingxian" in about 3.1466, and in the sphere volume formula with about 3.1622.Wu Wang Fan of the Three Kingdoms period (228 - 266) from about 3.1556 in the armillary sphere theory. The approximate value of PI, compared to the rate of ancient "Wednesday path", the precision is improved, the value of PI is the world's first record. But these values are largely empirical results, but also the lack of theoretical basis, solid scientific method so that the calculation of PI research is still very important work.During the Wei and Jin Dynasties, the outstanding mathematician Liu Hui, in the calculation of PI party business, made great contributions. He made notes in the time of ancient mathematics masterpiece "nine chapters of arithmetic", correctly pointed out, "a Wednesday size" is not the value of PI, is actually aninscribed hexagon circumference and diameter ratio. The result of the calculation of the circle area by the ancient method is not the area of the circle, but the area of the twelve sides of the circle. After in-depth research, Liu Hui found that when the number of the edges of the polygon inscribed in a circle is infinitely increasing, approximating the perimeter polygon perimeter, creating cyclotomic method, for the calculation of PI and establish circular area quite strict theory and perfect algorithm.The main content and basis of Liu Hui's circular surgery are:First, a regular hexagon in a circle. The length of each side is equal to the radius.Second, according to the Pythagorean theorem, inscribed regular polygon pi from each side of the long, can be found inscribed in a circle is 2 pi shape on each side of the long.Third, from their side is inscribed on each side of the long, can be directly obtained is inscribed 2 pi edge area. Right, the quadrilateral area of OADB is equal to the radius of OD and PI shape AB product half length.Fourth, the circle area S satisfies the inequalityS2n& lt; S& lt; S2n+; (S2n-Sn).As shown in the right picture, the area of quadrilateral OADB and the diagram of Liu Hui's circle cutting method. The OAB area is equal to the difference with AD and DB as string two rightangled triangle area. The area of the OADB, plus the area of the two right angled triangles, is partly beyond the circle.Fifth, Liu Hui pointed out, "cuts are thin, but little is lost.". The cut is so cut that it cannot be cut, but it is fitted with the circumference without losing it." ("nine chapters of arithmetic" Fang Tian chapter Yuantian surgery Liu Hui note) that is to say, when the number of edges of regular polygon inscribed in a circle of infinite increase, which limits the perimeter is the circumference, which limits the area is the area of a circle.Liu Hui calculates the number of edges to be doubled by counting the inscribed hexagon from the circle and successively calculates the positive twelve - sided shape and the positive twenty-four - sided shape,...... That is, the length of each side of the ninety-six edge, and the area of the positive one hundred and ninety-two. S192=. This is equivalent to the calculated pi =3.141024. He is in the actual calculations, using their =3.14=. Not only that, Liu Hui also continue to seek to inscribed three thousand and seventy-two polygon area, verified the previous results, and give a more accurate value of PIPI ==3.1416.Cyclotomy Liu Hui, laid a solid theoretical foundation for the research work of PI, occupies a very important position in the history of mathematics. The results he obtained were also very advanced in the world at that time. Only Liu Hui's method of calculation of inscribed polygon area, without external shapecutting area, the ancient Greek mathematician Archimedes (287 - 212) with an inscribed and circumscribed regular polygon calculation in the procedure to make Jane, can receive and enjoy a multiplier effect. At the same time, in order to solve the problem of PI, Liu Hui used the concept of limit preliminary and straight transformation thought, this one thousand and five hundred years ago in ancient times, is very valuable.Zu piAfter Liu Hui, an outstanding mathematician Zu Chongzhi during the period of the northern and Southern Dynasties, it calculated the value of pi to more accurate degree, has made brilliant achievements. According to the law of "Sui Shu Li Zhi" records, Zu Chongzhi identified less than 3.1415926 is the approximate value of PI, excess approximate value is 3.1415927, the true value of the two approximation, is3.1415926& lt; lt; 3.1415927 and &.At the same time, Zu Chongzhi also identified approximately two scores form the value of pi = Pi: about the rate is about 3.14. The rate of pi = = 3.1415929.Lack of the approximate value of PI 3. Zuchongzhi1415926 and a surplus approximation of 3.1415927, accurate to seven decimal places, which was very advanced in the world at that time, until one thousand years later, in fifteenth Century, Arabia mathematician Al Casey ( (1436) and the French mathematician Max Weber (1540 - 1603) broke Zu Chongzhi'srecord in sixteenth Century.In addition, before the decimal fraction is not fully developed, China ancient mathematician and astronomer often expressed as a fraction of the approximate value of constant. Pi = about the rate proposed by Zu Chongzhi have been used, density = Pi, is he found. Density is the numerator and denominator are within 1000 of the optimal approximation of PI fraction form. These two approximate values can meet the requirements of a certain precision, and very simple. Zu Chongzhi proposed the secret rate, but also one thousand years later by the German Otto (about 1550 - 1605) and the Dutch Antoine Azee (1527 - 1607) re - obtained. However, in the western history of mathematics, pi = often called "Antoine Azee rate".We know that Pi is widely used in the production practice, the science is not very developed in ancient times, the calculation of PI is a very complex and difficult work. Therefore, the PI theory and calculation to a certain extent reflects a country's level of mathematics. Zu Chongzhi is the seven decimal accurate PI, is a symbol of mathematics level development in ancient China, attracted the attention of people. Since the magnificent science and culture in ancient China is gradually recognized in the world, some people suggested that the pi = called "their", to commemorate Zu Chongzhi's outstanding contribution.Zu Chongzhi on the PI research work and other major contributions recorded in "zhuishu" in one book, but the rich content of Mathematical Monographs was later lost. Therefore, the method has calculated pi Zu cannot search.。
数学论文的参考文献
数学论文的参考文献毕业论文的参考文献是论文的重要构成部分,也是学术研究过程之中对于所涉及到的所有文献资料的总结与概括。
下面是店铺带来的关于数学论文的参考文献的内容,欢迎阅读参考!数学论文的参考文献(一)[1] Nobele B. The Wiener-Hopf technique(second edition)[M]. Chelsea publication company, 1988.[2] Bastos M A, Dos Santos A F. Generalized factorization fora class of 2? 2 matrix functions with non-rational entries [J]. Appl Anal, 1992, 46: 101-127.[3] Ablowitz M J, Fokas A S. Complex variables : introduction and applications (second edition)[M]. Cambridge university press, 2003: 579-600.[4] Bastos M A,Karlovich YU I and Santos A F DOS. Oscillatory Riemann-Hilbert problems and the Corona theorem[J].Funct.Anal.,2003,197:347-397,2003.[5] 利特温秋克(赵祯译). 带位移的奇异积分方程与边值问题[M].北京师范大学出版社, 1982.[6] Li WeiFeng,Du JinYuan.Linear Conjugate Boundary Value Problems[J].Wuhan University Journal of NatureScience,2007,985-991.[7] 杜志华,杜金元. 单位圆周上正交多项式渐近分析的Riemann-Hilbert 方法.数学年刊 27A(5): 701-718,2006.[8] Guo GuoAn, Liu TaiGe. 矩阵函数分解中的奇异积分算子的性质[J]. 南京邮电大学学报(自然科学版),2012,32:118-122.[9] 路可见. 解析函数边值问题(第二版). 武汉:武汉大学出版社,2004.10[10] 刘台阁,郭国安. 矩阵函数 Wiener-Hopf 分解与相关奇异积分算子的性质. 南京邮电大学硕士论文.2013.5.28[11]黄建平,H纪范.海气锅合系统相似韵现象的研究[J].中NI科学(B),1989,9:1001.[12]黄建平,王绍武.相似-动力模式的季节预报试验[J].国科学(B)1991,21:216.[13]郑志海.基于可预报分量的6-15天数值天气预报业务技术研究[D].兰州:兰州大学,2010.[14]达朝究.一个可能提高GRAPES模式业务预报能力的方案[D].兰州:兰州人学,2011.数学论文的参考文献(二)[1]杜威着,许崇清译:《哲学的改造》[M],商务印书馆.1958 年,P46[2]阮忠英.初中几何教学策略浅谈[J].理科爱好者,2009(2)[3]胡蓉.利用信息技术优化几何教学[J].信息技术与应用,2008(4).[4]吕月霞.杜威的“从做中学”之我见[J] .教育新论,2009.5[5]陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].北京师范大学出版社,2007,P185[6]袁振国.当代教育学[M].教育科学出版社,2004,P184[7]尚晓青.DGS 技术与初中几何教学整合研究[D].重庆:西南大学博士学位论文,2008.[8]周军.教学策略[M].北京:教育科学出版社,2007,P11[9]中华人民共和国教育部.义务教育数学课程标准[S].北京:北京师范大学出版社,2011[10]左晓明等.基于GeoGebra 的数学教学全过程优化研究[J],2010,P101[11]杨庆余.小学数学课程与教学[M].北京:高等教育出版社.2004,P102[12]李伯黍,燕国材.教育心理学[M].上海:华东师范大学出版社.2010.P132[13]林六十,等,《数学教育改革的现状与发展》,武昌:华中理工大学出版社,1997年。
关于数学史的论文参考范文(2)
关于数学史的论文参考范文(2)数学的论文篇1浅谈初中数学教学中学生创新能力培养前言在新时代的背景下,各种高新科学技术和社会经济文化水平迅猛发展。
在人们的物质需求和文化需求逐渐增加的同时,社会对于人的知识储备和整体素质能力也有了更高的要求。
社会要求人应该具备高知识水平和良好的创新能力。
而知识和个人综合能力包括创新能力的提高,在很大程度上都要依赖于教育。
作为九年制义务教育的最后阶段,初中教育在其中起着很大的作用。
如何提高培养初中数学教学中学生的创新能力,这是值得研究的问题。
一、初中数学教学现状和创新能力作用随着时代的发展,信息时代的来临,机器化和工业化固然重要,然而如何更好地运用好机器、工业甚至资源和资本,都有赖于人的创新能力。
人在社会发展中占据主导地位,因为人的知识储备、具备的综合能力和创新能力可以更好的适应当代社会的发展,从而更好的推动社会的发展。
单就发明专利数量而言,中国虽然科研人员的人数众多,然而专利数却远远落后于其他国家,且质量水平较低。
新华社2003年的一项调查报告显示,我国青少年参与科学探究的比率低于百分之三十,对科学创新也不知道如何实施,这样的情况是很严峻的,这显示了我们国家在对青少年的基础教育培养中没有重视对于学生的创新能力培养。
因此,提高青少年的创新能力对我国国情而言,刻不容缓。
信息化飞速发展的社会需要大量的创新型人才,而我国传统教育却往往重视对学生理论知识的灌输而不够重视实践,重视教师的教程教案而不够重视学生的自主学习,而系统的学习和学生的学习创新能力却极度缺乏。
“应试教育”很大程度上阻碍了学生的自我发展和创新能力培养。
而初中教学在对于青少年整个的接受教育生涯中起着基础性的作用而研究表明,在十几岁的年纪,青少年的创新能力是逐渐提高的,而在接受教育的条件下,对于提高其创新能力的帮助也是显著的。
创造力是可以培养的,并且初中生在创新创造这方面比起成年人有着更大的主动性和兴趣,因此,通过初中课堂教学尤其是数学教学,有利于培养起学生对于科学学习的兴趣以及培养学生的创新能力。
[论文]数学史参考文献
数学史参考文献祖冲之(ZǔChōngzhī ,公元429年─公元500年)是我国杰出的数学家,科学家。
南北朝时期人,汉族人,字文远。
生于未文帝元嘉六年,卒于齐昏侯永元二年。
祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县)。
求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。
中国古代许多数学家都致力于圆周率的计算,而公元5世纪祖冲之所取得的成就可以说是圆周率计算的一个跃进。
祖冲之经过刻苦钻研,继承和发展了前辈科学家的优秀成果。
他对于圆周率的研究,就是他对于我国乃至世界的一个突出贡献。
祖冲之对圆周率数值的精确推算值,用他的名字被命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。
什么是圆周率呢?圆有它的圆周和圆心,从圆周任意一点到圆心的距离称为半径,半径加倍就是直径。
直径是一条经过圆心的线段,圆周是一条弧线,弧线是直线的多少倍,在数学上叫做圆周率。
简单说,圆周率就是圆的周长与它直径之间的比,它是一个常数,用希腊字母“π”来表示,为算式355÷113所得。
在天文历法方面和生产实践当中,凡是牵涉到圆的一切问题,都要使用圆周率来推算。
如何正确地推求圆周率的数值,是世界数学史上的一个重要课题。
我国古代数学家们对这个问题十分重视,研究也很早。
在《周髀算经》和《九章算术》中就提出径一周三的古率,定圆周率为三,即圆周长是直径长的三倍。
此后,经过历代数学家的相继探索,推算出的圆周率数值日益精确。
西汉末年刘歆在为王莽设计制作圆形铜斛(一种量器)的过程中,发现直径为一、圆周为三的古率过于粗略,经过进一步的推算,求得圆周率的数值为3.1547。
东汉著名科学家张衡推算出的圆周率值为3.162。
三国时,数学家王蕃推算出的圆周率数值为3.155。
魏晋之际的著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时创立了新的推算圆周率的方法——割圆术。
他设圆的半径为1,把圆周六等分,作圆的内接正六边形,用勾股定理求出这个内接正六边形的周长;然后依次作内接十二边形,二十四边形……,至圆内接一百九十二边形时,得出它的边长和为6.282048,而圆内接正多边形的边数越多,它的边长就越接近圆的实际周长,所以此时圆周率的值为边长除以2,其近似值为3.14;并且说明这个数值比圆周率实际数值要小一些。
数学史论文
论数学史公理化思想方法625 40 罗赛摘要:所谓公所理化方法,就是从尽可能少的无定义的原始概念和一组不证自明的命题出发,利用纯逻辑推理法则,把一门数学建立成为演绎系统的一种方法。
所谓基本概念和公理,当然必须反映数学实体对象的最单纯的本质和客观关系,而并非人们自由意志的随意创造。
公理化方法能系统的总结数学知识、清楚地揭示数学的理论基础,有利于比较各个数学分支的本质异同,促进新数学理论的建立和发展。
现代科学发展的基本特点之一,就是科学理论的数学化,而公理化是科学理论成熟和数学化的一个主要特征。
公理化方法不仅在现代数学和数理逻辑中广泛应用,而且已经超出数学的范围,渗透到其它自然科学领域甚至某些社会科学部门,并在其中起着重要作用.但其本身有着局限性。
关键词:公理化方法;数学;几何;逻辑正文:前言所谓公所理化方法(或公理方法),就是从尽可能少的无定义的原始概念和一组不证自明的命题出发,利用纯逻辑推理法则,把一门数学建立成为演绎系统的一种方法。
所谓基本概念和公理,当然必须反映数学实体对象的最单纯的本质和客观关系,而并非人们自由意志的随意创造。
公理化方法能系统的总结数学知识、清楚地揭示数学的理论基础,有利于比较各个数学分支的本质异同,促进新数学理论的建立和发展。
现代科学发展的基本特点之一,就是科学理论的数学化,而公理化是科学理论成熟和数学化的一个主要特征。
公理化方法不仅在现代数学和数理逻辑中广泛应用,而且已经超出数学的范围,渗透到其它自然科学领域甚至某些社会科学部门,并在其中起着重要作用.本论(1)公理化思想方法的发展历程(1.1)公理化方法的产生公理化方法发展的第一阶段是由亚里士多德的完全三段论到欧几里得《几何原本》的问世.大约在公元前3世纪,希腊哲学家和逻辑学家亚里斯多德总结了几何学与逻辑学的丰富资料,系统地研究了三段论,以数学及其它演绎的学科为例,把完全三段论作为公理,由此推导出其它所有三段论法,从而使整个三段论体系成为一个公理系统.因此,亚里斯多德在历史上提出了第一个成文的公理系统.亚里斯多德的思想方法深深地影响了当时的希腊数学家欧几里得.欧几里得把形式逻辑的公理演绎方法应用于几何学,从而完成了数学史上的重要著作《几何原本》.他从古代的量地术和关于几何形体的原始直观中,用抽象分析方法提炼出一系列基本概念和公理.他总结概括出10个基本命题,其中有5个公设和5条公理,然后由此出发,运用演绎方法将当时所知的全部几何学知识推演出来,整理成为演绎体系.《几何原本》一书把亚里斯多德初步总结出来的公理化方法应用于数学,整理、总结和发展了希腊古典时期的大量数学知识,在数学发展史上树立了一座不朽的丰碑.公理学研究的对象、性质和关系称为“论域”,这些对象、性质和关系,由初始概念表示.例如欧氏《几何原本》中只需取“点”、“直线”、“平面”;“在……之上”、“在……之间”、“叠合”作为初始概念.前三个概念所表示的三类对象和后三个概念所表示的三种关系就是这种几何的论域.按照“一个公理系统只有一个论域”的观点建立起来的公理学,称为实质公理学.这种公理学是对经验知识的系统整理,公理一般具有自明性.因此,欧氏《几何原本》就是实质公理学的典范(1.2)公理化方法的发展公理化方法的发展大致经历了这样三个阶段:实质(或实体)公理化阶段、形式公理化阶段和纯形式公理化阶段,用它们建构起来的理论体系典范分别是《几何原本》、《几何基础》和ZFC公理系统。
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数学史的参考数学史是研究数学科学发生及其规律的科学,简单地说就是研究数学的历史.下是为大家整理的数学史的参考的内容,欢迎大家阅读参考!数学史的参考篇1浅谈流形概念的演变与理论一、引言流形是20世纪数学有代表性的基本概念,它集几何、代数、分析于一体,成为现代数学的重要研究对象。
在数学中,流形作为方程的非退化系统的解的集合出现,也是几何的各种集合和允许局部参数化的其他对象.〔1〕53物理学中,经典力学的相空间和构造广义相对论的时空模型的四维伪黎曼流形都是流形的实例。
流形是局部具有欧氏空间性质的拓扑空间,粗略地说,流形上每一点的附近和欧氏空间的一个开集是同胚的,流形正是一块块欧氏空间粘起的结果。
从整体上看,流形具有拓扑结构,而拓扑结构是软的,因为所有的同胚变形会保持拓扑结构不变,这样流形具有整体上的柔性,可流动性,也许这就是中译成流形(该译名由着名数学家和数学教育学家江泽涵引入)的原因.流形作为拓扑空间,它的起是为了解决什么问题?是如何解决的?谁解决的?了什么理论?这是几何史的根本问题。
目前国内外对这些问题已有一些研究〔1-7〕,本在已有研究工作的基础上,对流形的历史演变过程进行了较为深入、细致的分析,并对上述问题给予解答。
二、流形概念的演变流形概念的起可追溯到高斯(C.F。
Gauss,1777—1855)的内蕴几何思想,黎曼(C。
F.B.Riemann,1826-1866)继承并了的高斯的想法,并给出了流形的描述性定义。
随着集合论和拓扑学的,希尔伯特(D。
Hilbert,1862-1943)用公理化方案改良了黎曼对流形的定义,最终外尔(H。
Weyl,1885-1955)给出了流形的严格数学定义。
1.高斯—克吕格投影和曲纹坐标系十八世纪末及十九世纪初,频繁的战争和经济的迫切需要绘制精确的地图,于是各国开始有计划地实施本国领域的大地测量工作。
1817年,汉诺威府命令高斯精确测量从哥廷根到奥尔顿子午线的弧长,并绘制奥尔顿的地图,这使得高斯向大地测量学的问题与。
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我们知道,圆周率在生产实践中应用非常广泛,在科学不很发达的古代,计算圆周率是一件相当复杂和困难的工作。因此,圆周率的理论和计算在一定程度上反映了一个国家的数学水平。祖冲之算得小数点后七位准确的圆周率,正是标志着我国古代高度发展的数学水平,引起了人们的重视。自从我国古代灿烂的科学文化逐渐得到世界公认以后,一些人就建议把л=称为“祖率”,以纪念祖冲不能用有限次加减乘除和开各次方等代数运算术出来的数,就是所谓“超越数”。
中国在两汉之前,一般采用的圆周率是“周三径一”,也就是л=3。很明显,这个数值非常粗糙,用它进行计算会造成很大的误差。随着生产和科学的发展,“周三径一”就越来越不能满足精确计算的要求。因此,人们开始探索比较精确的圆周率。例如,据公元一世纪初制造的律嘉量斜(一种圆柱形标准量器)推算,它所取的圆周率是3.1547。公元二世纪初,东汉天文学家张衡在《灵宪》中取用≈3.1466,又在球体积公式中取用≈3.1622。三国时期吴人王蕃(228—266)在浑仪论说中取≈3.1556。上述这些圆周率近似值,比起古率“周三径一”,精确度有所提高,其中圆周率值还是世界上最早的记录。但是这些数值大多是经验结果,还缺乏坚实的理论基础,因此,研究计算圆周率的科学方法仍然是十分重要的工作。
祖冲之圆周率
在刘徽之后,南北朝时期杰出数学家祖冲之,把圆周率推算到更加精确的程度,取得了极其光辉的成就。据《隋书·律历志》记载,祖冲之确定了圆周率的不足近似值是3.1415926,过剩近似值是3.1415927,真值在这两个近似值之间,就是
3.1415926<л<3.1415927。
刘徽割圆术的主要内容和根据是:
第一,圆内接正六边形每边的长等于半径。
第二,根据勾股定理,从圆内接正л边形每边的长,可以求出圆内接正2л边形每边的长。
第三,从圆内接正л边形每边的长,可以直接求出圆内接正2л边形面积。如右图,四边形OADB的面积等于半径OD和正л边形边长AB乘积的一半。
第四,圆面积S满足不等式
S2n<S<S2n+(S2n-Sn)。
如右图,四边形OADB的面积和刘徽割圆术示意图。△OAB的面积的差等于以AD和DB为弦的两个直角三角形面积。而OADB的面积再加上这样两个直角三角形的面积,就有一部分超出圆周了。
第五,刘徽指出:“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。”(《九章算术》方田章圆田术刘徽注)这就是说,圆内接正多边形的边数无限增加的时候,它的周长的极限是圆周长,它的面积的极限是圆面积。
祖冲之关于圆周率的研究工作和其他重大贡献记载在《缀术》一书中,可惜这部内容丰富的数学专著后来失传了。因此,祖冲之推算圆周率的方法现在已经无法查考。
同时,祖冲之还确定了圆周率的两个分数形式的近似值:约率л=≈3.14,密率л=≈3.1415929。
祖冲之圆周率的不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927,准确到小数点后七位,这在当时世界上非常先进,直到一千年以后,十五世纪阿拉伯数学家阿尔·卡西(?—1436)和十六世纪法国数学家韦达(1540—1603)才打破了祖冲之的记录。
魏晋之际的杰出数学家刘徽,在计算圆周率方商,作出了非常突出的贡献。他在为古代数学名著《九章算术》作注的时候,正确地指出,“周三径一”不是圆周率值,实际上是圆内接正六边形周长和直径的比值。用古法计算圆面积的结果,不是圆面积,而是圆内接正十二边形面积。经过深入研究,刘徽发现圆内接正多边形边数无限增加的时候,多边形周长无限逼近圆周长,从而创立割圆术,为计算圆周率和圆面积建立起相当严密的理论和完善的算法。
祖冲之(ZǔChōngzhī ,公元429年─公元500年)是我国杰出的数学家,科学家。南北朝时期人,汉族人,字文远。生于未文帝元嘉六年,卒于齐昏侯永元二年。祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县)。
求算圆周率的值是数学中一个非常重要也是非常困难的研究课题。中国古代许多数学家都致力于圆周率的计算,而公元5世纪祖冲之所取得的成就可以说是圆周率计算的一个跃进。祖冲之经过刻苦钻研,继承和发展了前辈科学家的优秀成果。他对于圆周率的研究,就是他对于我国乃至世界的一个突出贡献。祖冲之对圆周率数值的精确推算值,用他的名字被命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。
л==3.1416。
刘徽的割圆术,为圆周率研究工作奠定了坚实可靠的理论基础,在数学史上占有十分重要的地位。他所得到的结果在当时世界上也是很先进的。刘徽的计算方法只用圆内接多边形面积,而无须外切形面积,这比古希腊数学家阿基米德(前287—前212)用圆内接和外切正多边形计算,在程序上要简使得多,可以收到享半功倍的效果。同时,为解决圆周率问题,刘徽所运用的初步的极限概念和直曲转化思想,这在一千五百年前的古代,也是非常难能可贵的。
此外,在十进小数概念未充分发展以前,中国古代数学家和天文学家往往用分数表示常量的近似值。祖冲之提出的约率л=,前人已经用到过,密率 л=,是他所发现的。密率是分子分母都在1000以内的分数形式的圆周率最佳近似值。用这两个近似值计算,可以满足一定精度的要求,并且非常简便。祖冲之提出的密率也是一千年后才由德国人奥托(约1550—1605)和荷兰人安托尼兹(1527—1607)重新得到。但是,在西方数学史上,л=经常称为“ 安托尼兹率”。
什么是圆周率呢?圆有它的圆周和圆心,从圆周任意一点到圆心的距离称为半径,半径加倍就是直径。直径是一条经过圆心的线段,圆周是一条弧线,弧线是直线的多少倍,在数学上叫做圆周率。简单说,圆周率就是圆的周长与它直径之间的比,它是一个常数,用希腊字母“π”来表示,为算式355÷113所得。在天文历法方面和生产实践当中,凡是牵涉到圆的一切问题,都要使用圆周率来推算。
刘徽根据割圆术从圆内接正六边形算起,边数逐渐加倍,相继算出正十二边形,正二十四边形,……以至于正九十六边形每边的长,并且求出正一百九十二边形的面积。S192=。这相当于求得л=3.141024。他在实际计算中,采用了л=3.14=。不仅这样,刘徽还继续求到圆内接正三千零七十二边形的面积,验证了前面的结果,并且得出更精确的圆周率值