“数学”简介、含义、起源、历史与发展

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三年级数学数的文化与历史

三年级数学数的文化与历史

三年级数学数的文化与历史数字是我们生活中不可或缺的一部分,数学作为一门学科,既考究数字的计算,又深入探讨了数字的文化与历史背景。

本文将带您一起走进三年级数学的世界,了解数字的文化与历史。

一、数字的起源与发展数字的起源可以追溯到人类的远古时代。

在石器时代,人们通过一些简单的符号来表示数目,例如用竹竿刻上的刻痕、用石块摆出的排列等。

这种简单的表示方法主要用于计数和记录。

随着人类社会的发展,数字的表示方法也逐渐变得复杂起来。

在古代埃及,人们发明了一种称为“埃及分数”的计数系统,它使用了一系列分数来表示一个数。

古代巴比伦人则使用了一种基于60的计数系统,这个系统对我们现在的时间计量有着深远的影响。

古希腊的数学家们则开始研究抽象的数学概念,例如无理数和无穷大。

他们认为数字是智慧的象征,通过数学的研究可以揭示世界的本质。

在中国,早在三千多年前,古人就发展出了完整的数字表示系统,即十进制。

十进制是指用十个数码来表示所有数字,这种表示方法简单易懂,而且适用于各种计算。

这一发明被认为是中国古代数学的伟大贡献。

二、数字的文化内涵数字不仅仅是一个计量工具,它还蕴含着丰富的文化内涵。

在不同的文化中,数字往往具有特殊的象征意义。

在中国文化中,数字一直扮演着重要的角色。

例如,数字“八”在中文中的发音与“发”相近,因此被认为是一个吉利的数字,常常用于表示富贵和成功。

而数字“四”则被认为是一个不吉利的数字,因为它的发音与“死”相近。

在印度文化中,数字“零”被称为“阿拉伯数字”,它是一个非常重要的发明。

有了零的存在,我们才能使用十进制计数系统,并进行更加复杂的计算。

在日本文化中,数字也有着独特的文化意义。

例如,数字“三”被认为是一个幸运的数字,因为日语中的“三”发音与“生”相近,寓意着生命的延续和繁荣。

数字的文化内涵不仅体现在语言上,还体现在各种文化活动中。

例如,在中国的传统节日“元宵节”中,人们会点亮各种形状的灯笼,其中很多灯笼上都有数字的图案,这些数字代表着幸福和吉祥。

“数学”简介、含义、起源、历史与发展

“数学”简介、含义、起源、历史与发展

数学数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的,简单地说,是研究数和形的科学。

由于生活和劳动上的需求,即使是最原始的民族,也知道简单的计数,并由用手指或实物计数发展到用数字计数。

在中国,至迟在商代,即已出现用十进制数字表示大数的方法;又至迟至秦汉之际,即已出现完满的十进位值制。

在成书不迟于1世纪的《九章算术》中,已载有只有位值制才有可能的开平、立方的计算法则,并载有分数的各种运算以及解线性联立方程组的方法,还引入了负数概念。

刘徽在他注解的《九章算术》(3世纪)中,还提出过用十进小数表示无理数平方根的奇零部分,但直至唐宋时期(欧洲则在16世纪S.斯蒂文以后)十进小数才获通用。

在这本着作中,刘徽又用圆内接正多边形的周长逼近圆周长,成为后世求圆周率更精确值的一般方法。

虽然中国从来没有过无理数或实数的一般概念,但在实质上,那时中国已完成了实数系统的一切运算法则与方法,这不仅在应用上不可缺,也为数学初期教育所不可少。

至于继承了巴比伦、埃及、希腊文化的欧洲地区,则偏重于数的性质及这些性质间的逻辑关系的研究。

早在欧几里得的《几何原本》中,即有素数的概念和素数个数无穷及整数惟一分解等论断。

古希腊发现了有非分数的数,即现称的无理数。

16世纪以来,由于解高次方程又出现了复数。

在近代,数的概念更进一步抽象化并依据数的不同运算规律而对一般的数系统进行独立的理论探讨,形成数学中的若干不同分支。

开平方和开立方是解最简单的高次方程。

在《九章算术》中,已出现解某种特殊形式的二次方程。

发展至宋元时代,引进了“天元”(即未知数)的明确观念,出现了求高次方程数值解与求多至四个未知数的高次代数联立方程组的解的方法,通称为天元术与四元术。

与之相伴出现的多项式的表达、运算法则以及消去方法,已接近于近世的代数学。

在中国以外,9世纪阿拉伯的花拉子米的着作阐述了二次方程的解法,通常被视为代数学的鼻祖,其解法实质上与中国古代依赖于切割术的几何方法具有同一风格。

数学的起源和发展

数学的起源和发展

一般认为,从远古到现在,数学经历了五个历史阶段:数学萌芽时期(公元6世纪以前)初等数学时期(从公元前5世纪到公元17世纪)变量数学时期(17世纪上半叶-19世纪20年代)近代数学时期(19世纪20年代-20世纪40年代)现代数学时期(20世纪40年代以来)一、数学萌芽时期(公元6世纪以前)在人类历史上,这是原始社会和奴隶社会的初期。

这个时期数学的成就以巴比伦、埃及和中国的数学为代表。

古巴比伦是位于幼发拉底河和底格里斯河两河流域的一个文明古国。

巴比伦王国形成于约公元前19世纪,从出土的古巴比伦的泥板上的楔形文字中发现,古巴比伦人具有算术和代数方面的知识,建立了60进位制的记数系统,掌握了自然数的四则运算,广泛使用了分数,能进行平方、立方和简单的开平方、开立方运算。

他们迈出了代数的第一步,能用一些特别的术语和符号代表未知数,能解特殊的几种一元一次、二元一次方程和一元二次方程,甚至某些三次、四次(可化为二次的)和个别指数方程,并且能够把它们应用于天文学和商业等实际问题中去。

几何方面掌握了简单平面图形的面积和简单立体体积的计算方法。

二、初等数学时期(从公元前5世纪到公元17世纪)在人类历史上,这是发达的奴隶社会和整个封建社会时期。

这个时期外国数学发展的中心先在古希腊,后在印度和阿拉伯国家,之后又转到西欧诸国。

这时期的中国数学独立发展,在许多方面居世界领先地位。

在数学内容上,2世纪以前是几何优先发展阶段,2世纪以后是代数优先发展阶段。

如果说古希腊的几何证明的较突出,则中国和印度的代数计算可与其媲美。

这个时期的数学发生了本质的变化,数学(主要是几何学)由具体的、实用阶段发展到抽象的、理论阶段;从以实验和观察为依据的经验学科过渡到演绎的科学,并形成了自己的体系,初等几何、算术、初等代数和三角学都已成为独立的学科。

这个时期的研究内容是常量和不变的图形,因此又称为常量数学。

从公元前6世纪到公元前3世纪是希腊数学的古典时期。

2024版数学史简介

2024版数学史简介
促进文化多样性和包容性
数学史涉及不同文化、不同民族和不同时期的数学成就, 可以促进文化多样性和包容性,推动不同文化之间的交流 与融合。
弘扬科学精神和创新精神
数学史中充满了科学家们的探索精神、创新精神和求真精 神,这些精神对于推动人类文明进步具有重要意义。
数学史对未来发展的启示
推动数学教育的改革 与发展
代数学的繁荣
阿拉伯数学家在代数学方面取得了显著成就,如解方程的方法、二次方程的求根公式等。他 们还研究了多项式、根的性质以及方程的解法。
三角学和几何学的贡献
阿拉伯数学家对三角学和几何学也有深入研究,如球面三角学、相似三角形性质等。他们还 编制了精确的三角函数表和天文表。
中国中世纪数学
《九章算术》的编
欧洲数学的复兴
文艺复兴时期,欧洲数学家开始重新发 掘古希腊数学遗产,并在此基础上发展 出解析几何、微积分等新的数学分支。
近代数学的兴起
微积分的创立
非欧几何的诞生
17世纪,牛顿和莱布尼茨分别独立发 明了微积分学,为现代数学和物理学 的发展奠定了基础。
19世纪,高斯、罗巴切夫斯基和波尔 约等人发现了非欧几里德几何,打破 了欧几里德几何一统天下的局面。
上的算子理论。
计算机与数学的结合
03
随着计算机技术的发展,数学与计算机科学紧密结合,产生了
计算数学、离散数学等新的数学分支。
02
古代数学的重要成就
古希腊数学
欧几里得几何学
古希腊数学家欧几里得在《几何原本》中创立了完整的几何学体 系,为后世数学发展奠定了基础。
阿基米德数学物理学
阿基米德在浮力、杠杆原理和圆周率等方面做出了杰出贡献,将 数学与物理学紧密结合。
三角学

关于数学的由来简介3篇

关于数学的由来简介3篇

关于数学的由来简介第一篇:数学的起源和发展数学作为一门学科,其起源可以追溯到古代。

在人类的文明历程中,各个文明古国都有自己的数学思想和数学成果,如古埃及、古印度、古希腊、古罗马等。

科学技术的进步推动了数学的飞速发展,数学也成为了现代科学的基础和重要组成部分。

首先,古埃及是世界上最早的数学文明之一,其数学成就主要表现在测量、几何和代数方面。

例如,古埃及人使用极其简单的方法进行高精度的土地测量。

他们还学会了推导和使用勾股定理,以及计算圆周率等。

古印度数学发展的历史同样悠久,隋末唐初,印度《一百至一千的称数》和《大乘法经》广传中国。

印度数学家阿耳戈摩哥的《九章算术》对中国《九章算术》也有很大的影响。

印度数学的代表成就之一是无穷级数的概念,还有计算出了$2^{216}-1$为质数。

其次,古希腊的数学成就尤为显著,视为世界上最早的发扬光大的数学文明。

希腊数学的代表人物是欧几里得,他所创立的《几何原本》被视为数学史上的里程碑。

对几何的研究,让古希腊数学家不断地发现新的定理和方法,打下了一定的代数基础。

此外,希腊人还发明了一些几何工具,如竖劈仪、刻度尺等,用于测量距离、角度等。

古罗马数学的贡献主要体现在实用性方面。

罗马人对数字的发明使用、商业计算都有极其扎实的功底,达到了非常高的精度。

再者,中世纪欧洲的数学发展又格外活跃。

欧洲学者将古代各国的数学思想和成果进行整理、推广和吸收,开展了广泛而深入的数学研究,如对等式、代数式、解析几何等的深入探究,推进了几何、代数、微积分、数论等数学领域的发展。

伟大的意大利数学家菲波那契在欧洲广泛传播印度阿拉伯算术之后,自创了一套计算工具,被誉为欧洲数学的重要里程碑,菲波那契数列至今仍是数学研究的重要问题之一。

总的来说,数学在不同时期有着不同的发展阶段和成就,但它作为一门高度抽象、逻辑精密的学科,在实践和理论中不断提高人类的认知水平和创造力,并且在现代社会中发挥了重要的作用,也为科学技术的进步提供了强有力的支持。

数学中的数学史与数学文化

数学中的数学史与数学文化

数学中的数学史与数学文化数学作为一门科学,拥有悠久的历史和丰富的文化内涵。

在数学中,数学史和数学文化是两个重要的方面,它们相互交融,共同构成了数学的发展和独特魅力。

本文将从数学史和数学文化的角度,探讨数学在历史中的发展轨迹以及对于当代社会的影响。

一、数学史1. 古代数学的起源和发展古代数学的起源可以追溯到古埃及和古巴比伦时代。

这些文明古国的数学发展对于数学史有着重要的影响。

埃及人发展了计算面积和体积的方法,并应用于建筑和土地测量。

巴比伦人则为世界数学史上的一个重要里程碑,他们发明了60进制的计数系统,并提出了代数和几何的问题。

2. 古希腊数学的辉煌时期古希腊以其杰出的数学家而闻名于世。

毕达哥拉斯、欧几里得、阿基米德等数学家在几何学、数论、解析学等方面做出了许多突出的贡献。

欧几里得的《几何原本》被誉为几何学的经典之作,对后世产生了深远的影响。

3. 中世纪数学的发展与变革中世纪欧洲的数学发展在某种程度上受到了宗教和哲学思想的限制。

然而,在阿拉伯世界和印度的影响下,阿拉伯数字和代数学得到了推广和应用。

同时,欧洲的数学家们开始从几何向代数的转变,并逐渐建立了现代数学的基础。

4. 近代数学的革命与创新在近代科学革命的推动下,数学经历了一系列重大的突破和创新。

牛顿和莱布尼茨的微积分发现引发了一场数学革命,为理论物理学的发展奠定了基础。

同时,统计学、概率论、数理逻辑等新的数学分支也相继涌现,推动了数学的多元发展。

5. 当代数学的新起与前沿当代数学的发展进入了新的时代。

数学的前沿领域包括数学物理学、计算数学、拓扑学等。

数学的应用领域也正在不断扩展,如金融数学、密码学、数据科学等。

当代数学正日益成为社会发展的重要力量,展示着其无限的潜力。

二、数学文化1. 数学的哲学与思维方式数学作为一门科学,不仅仅是一种工具或技术,更代表着一种独特的哲学和思维方式。

数学所强调的严密性、逻辑性和推理能力等都对人类思维产生了积极影响,培养了人们的逻辑思维和分析问题的能力。

数学的历史与文化意义

数学的历史与文化意义

数学的历史与文化意义数学是一门古老而且普遍的学科,它伴随着人类文明的发展而发展。

数学的历史非常丰富,蕴含着深厚的文化意义。

本文将通过回顾数学的历史,探讨数学在不同文化中的意义以及它对人类社会的重要贡献。

一、数学的起源与发展数学这门学科的起源可以追溯到远古时代的人类文明。

早期人类探索周围世界时,开始意识到要计数和度量。

他们掌握了简单的概念,比如计算物体数量和测量距离。

这些基本的数学能力随后演变成更复杂的数学体系统。

古代文明如古希腊、古巴比伦、古埃及等对数学的贡献是无可忽视的。

古希腊的毕达哥拉斯定理、欧几里得几何学等都是数学史上的里程碑。

古巴比伦的六十进制计数系统和埃及的分数系统等也为后世的数学发展提供了基础。

二、数学在不同文化中的意义1. 数学作为一种组织和分析事物的工具,对个人和社会都具有重要意义。

它不仅可以帮助人们更好地管理时间和资源,还能够提供决策的依据。

数学的逻辑推理和分析能力使人们更善于解决问题和思考。

2. 数学在艺术中也具有重要作用。

许多美学原则,如黄金分割和对称性,都是建立在数学的基础上。

绘画、建筑、音乐等领域都在不同程度上运用了数学的原理。

3. 数学在不同文化中有不同的象征意义。

例如,在中国文化中,数字符号和数字谐音往往被用来象征吉祥和幸运。

同时,数学也被视为是智慧和学问的象征。

三、数学对人类社会的贡献1. 技术与科学的发展离不开数学的支持。

计算机科学、物理学、工程学等领域都离不开数学模型和方法的应用。

数学的研究和发展推动了许多科技领域的进步。

2. 数学为经济和商业提供了分析工具。

经济学、金融学等领域的模型和算法都是基于数学原理建立起来的。

数学在商业决策和风险管理中有着重要的应用。

3. 数学在解决实际问题中发挥着重要的作用。

举例来说,数学在物流和运筹学中帮助人们优化运输路线和资源分配,提高效率;在医学领域,数学模型和算法能够帮助科学家们研究疾病传播和药物治疗效果。

结语数学作为一门学科,不仅有着悠久的历史,而且对于人类社会的发展和文化传承有着重要的意义。

数学的由来介绍

数学的由来介绍

数学的由来介绍关于数学的由来介绍数学,是研究数量、结构、变化、空间以及信息等概念的一门学科,从某种角度看属于形式科学的一种。

数学家和哲学家对数学的确切范围和定义有一系列的看法。

下面是店铺整理的关于数学的由来介绍,欢迎阅读!数学的由来介绍篇1数学的由来:数学,我国古代叫算术,后来叫算学,又叫数学。

近几十年来才确定统一叫做数学。

古代“算”字有三种写法:筹、笄、算。

从字形的结构,可以看到事物演变的一些痕迹。

许慎《说文解字》对这几个字作如下解释:“笄”,“长六寸,计历数者,从竹从弄言常弄乃不误也”。

“算,数也,从竹上具,读若”。

“示示”,或“算”原来都一种竹制的工具,是几寸长的竹签,也叫筹码。

用来记数、计算或卜卦。

摆弄这些“算”,有一套技术基学问,自然就叫做“算术”或“算学”。

我国盛产竹子,是世界上最善于利用竹子的国家。

用竹子做计算工具,使我国古代数学带有许多和西方不同的特色。

“示示”由两个“示”字合成。

《说文》解释“示”字说:“示,神事也。

”“二”是古文的上字,三竖(后来写成一竖两点)是日、月、星。

古人以为天上有神灵,神的表示是从上面下来的。

矫同时也用来占筮,因此“示示”字带有迷信色彩,是不奇怪的。

“算”字是什么时候开始使用的?李约瑟认为在甲骨文或金文中从未发现过这个算字,因此它出现的年代不可能早于公元前3世纪。

无论如何,“算术”这个名称在汉代已经通行。

正式使用,是在《九章算术》一书中。

它的涵义是指当时的数学,和现代算术的意义不同。

宋、元两代,我国数学发展居世界前列。

那时“算学”和“数学”这两个词是并用的。

算学、数学并用的情况,一直延续了几百年,1935年“中国数学会名词审查委员会”仍主张两词并用。

直到1939年6月,为了划一起见,才确定用“数学”,而不用“算学”。

数学的由来介绍篇2人们在生活中经常会遇到各种相反意义的量。

比如,在记账时有余有亏;在计算粮仓存米时,有时要记进粮食,有时要记出粮食。

为了方便,人们就考虑了相反意义的数来表示。

数的起源与发展

数的起源与发展

数的起源与发展引言概述:数是人类认识和描述世界的基础工具,它的起源和发展经历了漫长的历史。

本文将从数的起源、数的发展过程、数的分类、数的应用以及数的未来发展等五个方面进行详细阐述。

一、数的起源1.1 古代数的起源- 人类最早的数是通过手指计数而来的,这种计数方式称为原始计数法。

- 随着社会的发展,人们开始使用自然物体如石头、贝壳等来代表数量。

1.2 埃及和巴比伦的数学- 埃及人和巴比伦人是数学发展的重要贡献者,他们创造了简单的计数系统和运算规则。

- 埃及人发明了分数,并用于商业和建造领域。

- 巴比伦人发明了基于60的进位制,这种制度至今仍在时间和角度的计量中使用。

1.3 希腊数学的兴起- 希腊人对数学的发展起到了重要的推动作用。

- 希腊人通过几何学的发展,建立了严谨的证明体系。

- 希腊人提出了无理数的概念,推动了数学的发展。

二、数的发展过程2.1 阿拉伯数字的引入- 阿拉伯数字的引入使数的表示更加简洁和灵便。

- 阿拉伯数字的特点是使用有限的符号来表示无限的数。

- 阿拉伯数字的传入欧洲,推动了数学的发展和商业的繁荣。

2.2 笛卡尔坐标系的建立- 笛卡尔坐标系的建立将代数和几何学联系在一起,为数学的发展开辟了新的道路。

- 笛卡尔坐标系的应用使得解决几何问题变得更加简单。

2.3 微积分的诞生- 微积分的诞生标志着数学的一次革命。

- 微积分的发展推动了物理学和工程学等应用学科的发展。

三、数的分类3.1 自然数和整数- 自然数是最早浮现的数,表示物体的个数。

- 整数是自然数的扩展,包括正整数、负整数和零。

3.2 有理数和无理数- 有理数是可以表示为两个整数之比的数,包括分数和整数。

- 无理数是不能表示为两个整数之比的数,如π和√2。

3.3 实数和复数- 实数包括有理数和无理数,是数学中最基本的概念。

- 复数是实数的扩展,包括实部和虚部,广泛应用于物理学和工程学。

四、数的应用4.1 数的应用于科学- 数学是科学的基础,几乎所有科学领域都离不开数学的应用。

中国数学的起源与发展

中国数学的起源与发展

中国数学的起源与发展中国数学的起源与发展经历了漫长的历史过程,主要如下:1.起源:- 远古时期的记数意识:在远古时代,人们就有了记数的意识。

大约7000年以前,人们对数字的认知还非常有限,甚至数到2以上都有困难。

后来人们逐渐把数字和双手联系起来,每只手代表一个“1”,这是最初对数字的直观理解。

为了记录和表达数量,祖先们先是结绳记数,后来发展到“书契”记数。

在五六千年前,已经能够书写1至30的数字,到了春秋时代,能书写3000以上的数字,并且有了加法和乘法的意识。

- 早期的数学知识记载:春秋时期孔子修改过的《周易》中出现了八卦,这是一种具有深刻数学内涵的符号系统,对后世数学的发展产生了深远影响。

八卦在数学、天文、物理等多方面都发挥着重要作用。

- 战国时期的数学突破:这一时期中国数学取得了显著进展。

算术领域,四则运算得到确立,乘法口诀已经在一些著作中零散出现,分数计算也开始应用于生产生活,比如种植土地、分配粮食等方面;几何领域,出现了勾股定理;代数领域,出现了负数概念的萌芽;并且出现了“对策论”的萌芽,如战国时期孙膑提出的“斗马术”问题,就反映了对策论中争取总体最优的数学思想。

2.发展:- 秦汉时期:这一时期在记数和计算方法上有了进一步的发展。

乘除法算例明显增多,还出现了多步乘除法和趋于完整的九九乘法口诀。

在几何方面,对于长方形面积的计算以及体积计算的知识也更加丰富。

同时,算筹和十进位制系统的出现和应用,为数学计算提供了便利的工具和有效的计数方法。

算筹是一些直径1分、长6分的小棍儿,质料有竹、木、骨、铁、铜等,其功用与算盘珠相仿。

- 西汉末期至隋朝中叶:这是中国数学理论的第一个高峰期,标志是《九章算术》的诞生。

《九章算术》是中国秦汉时期一二百年的数学知识结晶,全书共分为九章,收录了246道数学应用题,每道题都分为问、答、术(解法,有的一题一术,有的一题多术)三部分,内容与社会生产紧密联系。

这一时期除了《九章算术》,还出现了刘徽注的《九章算术》以及《海岛算经》《孙子算经》等数学专著。

数的起源与发展

数的起源与发展

数的起源与发展一、数的起源数的起源可以追溯到人类的早期文明。

在人类漫长的历史中,数的概念和表示方式逐渐发展和演变。

最早的数是通过手指和脚趾来计数的,这种计数方式被称为“指计数”。

随着时间的推移,人们开始使用更复杂的计数系统。

在古代文明中,如巴比伦、古埃及和古印度,人们开始使用基于10的计数系统,这被称为“十进制计数”。

这种计数系统是我们今天所使用的基础,它将数分为个位、十位、百位等。

二、数的发展1. 古希腊数学古希腊数学是数学发展史上的重要里程碑之一。

古希腊数学家如毕达哥拉斯、欧几里得和阿基米德等人对数的性质和关系进行了深入研究。

他们发展了几何学和代数学,并提出了许多重要的数学定理和公式。

2. 阿拉伯数学阿拉伯数学在中世纪时期对数学的发展产生了重要影响。

阿拉伯数学家通过将印度的十进制计数法引入欧洲,推动了阿拉伯数字的使用。

阿拉伯数学家还在代数学、三角学和几何学等领域作出了重要贡献。

3. 进一步发展随着时间的推移,数学在欧洲和其他地区得到了进一步的发展。

文艺复兴时期,数学家如伽利略、笛卡尔和牛顿等人对数学的研究推动了科学革命的进展。

他们发展了微积分学和力学等学科,为现代科学奠定了基础。

三、数的应用数学在各个领域都有广泛的应用,以下是一些常见的数学应用领域:1. 自然科学数学在物理学、化学、生物学等自然科学领域中起着重要作用。

它被用于描述自然现象、解决科学问题,并为科学家提供分析和预测工具。

2. 工程学数学在工程学中被广泛应用。

工程师使用数学模型来设计和优化结构、计算电路和信号处理等。

3. 经济学经济学是另一个重要的数学应用领域。

经济学家使用数学模型来研究经济现象、预测市场趋势和制定经济政策。

4. 金融学金融学中的数学应用主要用于风险管理、投资组合优化和金融衍生品定价等方面。

5. 计算机科学计算机科学是一个依赖于数学的学科。

数学在算法设计、数据结构和密码学等领域起着关键作用。

总结:数的起源可以追溯到人类的早期文明,随着时间的推移,数的概念和表示方式逐渐发展和演变。

数学的发展历程

数学的发展历程

数学的发展历程数学是一门古老而复杂的学科,它的发展历程几乎贯穿了整个人类文明的历史。

从早期的简易计数工具到今天的高深抽象理论,数学的演变经历了数百年的发展和进步。

本文将追溯数学的发展历程,探讨数学在古代和现代的重要里程碑,并对其未来的发展进行展望。

一、古代数学1. 古代数学的起源数学的起源可以追溯到古代文明的发展。

在古代,人们首先开始使用简单的计数工具,如手指、石头等,进行基本的数数。

随着农业和贸易的兴起,人们逐渐发现了计算和测量的重要性,从而开始进行更为复杂的计算。

2. 古代数学的发展与贡献古埃及、古希腊、古印度、古中国等文明都在数学发展中作出了重要贡献。

古埃及人发展了一套简化的计数系统,并将其应用于农业和土地测量。

古希腊人通过几何学的发展为数学建立了坚实的基础,并提出了许多著名的几何定理和原理。

在古印度,人们开始研究代数学,并发现了二次方程的解法。

而古中国的贡献主要在于算术和计算方法,如算筹、数学术语的提出等。

二、中世纪数学的复兴1. 中世纪欧洲的数学沉寂在中世纪的欧洲,由于宗教和政治的限制,数学的研究进展相对缓慢。

欧洲的学者们主要关注宗教和哲学方面的问题,对数学的研究相对较少。

2. 伊斯兰数学的传播然而,中世纪的数学研究并没有完全停滞。

伊斯兰世界的学者们在数学领域取得了重要的突破,并将他们的知识传播到了欧洲。

他们在代数学、几何学、三角学等方面的贡献极大地推动了欧洲数学的复兴。

三、现代数学的发展1. 统计学的兴起在18世纪,统计学开始成为数学的重要分支。

人们开始了解统计数据的收集、分析和应用。

统计学不仅在科学研究中发挥着重要作用,也在经济、社会领域得到广泛应用。

2. 微积分的发现微积分也是现代数学的重要组成部分。

牛顿和莱布尼茨的发现将微积分推向了一个新的高度。

微积分的应用可以追溯到物理、工程、经济等多个领域,成为现代科学的基础。

3. 抽象代数和数论的发展随着数学的进一步发展,人们开始研究更为抽象和复杂的结构。

数学的起源与发展3篇

数学的起源与发展3篇

数学的起源与发展
第一篇:数学的起源
数学是人类基本学科之一,涉及数、量、结构、空间以
及变化等方面的研究。

从古代就有数学的产生,但数学的起源并不清晰。

在早期的文化中,人们已经开始掌握了计数的能力,并用图形、符号和文字来表示数的概念。

最早的数学思想和技术可以追溯到约5000年前的数学文化,如古代埃及、美索不达米亚、印度和中国。

这些文化的数学都是为了实际应用而发展的,如测量土地、建筑设计、财务记录等。

古代希腊数学家毕达哥拉斯是数学史上一个重要的人物,他提出了毕达哥拉斯定理,发现了整数与比例之间的关系,并通过几何形式化证明数学。

除此之外,他还探究了音乐与数学之间的联系。

公元前三世纪至公元前一世纪,亚历山大渊博的图书馆
和博物馆成为了数学研究的中心。

这个时期有很多著名的数学家,如欧多克索斯、阿基米德、阿波罗尼奥斯等,他们的成就包括几何学的重大进展,如欧几里得在《几何原本》中所做的贡献,以及支配航海、建造和战争中的数学原理。

中世纪之前,中国和印度也取得了不俗的成就。

公元三
世纪至四世纪,中国曹操的大将王充所著的《论衡》是历史上第一部数学著作。

在中国,数学发展迅速,发明了算盘,并开创了代数学,如问经、数术和海岸等。

在印度,数学家阿耶波多在公元五世纪编写了用于解决
二次方程的著作,而布拉马格普塔则在公元七世纪解决了不定方程的问题和错误,他们所发明的一些数学方法为其他数学家提供了灵感。

总之,数学的起源是复杂而多样化的,不同的文化有其特定的地位和贡献。

虽然人们在数字方面的知识和技能的发展是相互关联的,但每个文化都为数学的起源和发展做出了巨大的贡献。

数学的发展与历史

数学的发展与历史

数学的发展与历史数学是一门古老而伟大的学科,它贯穿了人类的历史,并且在不断地发展与演进。

本文将追溯数学的历史,探索数学的发展脉络,并展望未来数学的前景。

一、古代数学的萌芽与起源数学的历史可以追溯到远古时代。

早在人类尚未掌握文字的时候,原始人类就开始用手指计数,并逐渐形成了最初的数学概念。

随着人类社会的进步与发展,日常生活中的实际问题激发了人们对数学的更深入探索。

埃及、巴比伦等古代文明都有独特的数学符号和计算方法,为古代数学的形成打下了基础。

二、古希腊数学的兴盛古希腊是数学史上的一座高峰。

在古希腊时期,众多杰出的数学家如毕达哥拉斯、欧几里得等相继涌现。

毕达哥拉斯学派的建立使数学走上了理论化的道路,欧几里得的《几何原本》成为了数学的经典之作。

古希腊数学在几何学、数论等领域取得了巨大的成就,为后世的数学研究提供了宝贵的遗产。

三、中世纪数学的低谷与复兴中世纪欧洲的数学发展相对较为缓慢。

由于宗教和政治等原因,当时数学的研究进展受到了限制。

然而,阿拉伯的数学著作通过翻译传播到欧洲,推动了数学在西方的复兴。

斐波那契的《算盘书》介绍了阿拉伯的计算方法,极大地促进了欧洲数学的发展。

数学开始应用于天文学、导航等领域,世界上第一所大学——波尔多大学的建立也为数学的学术研究提供了平台。

四、近代数学的革命与进步17世纪至18世纪是数学史上的革命时期。

伽利略、牛顿、莱布尼兹等杰出的科学家和数学家推动了数学在现代科学中的地位。

微积分的发现与应用使得数学与物理学的联系更加紧密,为科学革命的推进提供了重要的数学工具。

拉格朗日、欧拉等数学家的贡献使得概率论、数论等分支学科得以逐步形成。

五、现代数学的多样性与应用20世纪以来,数学的发展进入了一个新的阶段。

随着计算机和信息技术的迅速发展,数学在应用领域得到了广泛的应用。

线性代数、优化理论、密码学等等新的数学分支相继涌现,为当代科学技术的发展提供了强有力的支撑。

数学在数据分析、人工智能等领域的进展,进一步推动了科技的发展与社会的进步。

数学发展的历史介绍

数学发展的历史介绍

引言概述:数学作为一门古老而且普遍存在的学科,在人类文明发展的过程中扮演着重要的角色。

数学的发展历史可以追溯到古代文明,并随着时间的推移逐渐演化和发展。

本文将介绍数学的历史发展,从古代数学的起源开始,逐步展开正文,分五大点来阐述数学的进展与演化。

正文内容:一、古代数学的起源1.原始数学:人类最早的数学思想主要是基于实际需求的,主要应用于计数和测量。

2.古代数学的典范:古埃及的几何学和古代巴比伦的代数学。

3.古希腊数学的诞生:毕达哥拉斯定理和欧几里得的几何学。

二、中世纪数学的发展1.印度数学的传播:阿拉伯数学家将印度数字系统和代数学引入欧洲。

2.贝克勒尔学派:贝克勒尔、纳西尔丁·图西和奥马尔·海亚姆等数学家对代数和几何学作出了重要贡献。

3.罗益席尔皮和方程的大发现:罗益席尔皮在解决高次方程时提出了新的解法。

三、现代数学的崛起1.十七世纪的数学革命:笛卡尔几何学的诞生和数学分析的发展。

2.牛顿和莱布尼茨的微积分学:微积分的发明进一步推动了数学的进步。

3.概率论与统计学的兴起:贝努利家族和拉普拉斯等人对概率论和统计学的贡献。

四、数学的现代化与应用1.抽象代数学的兴起:伽罗华和埃尔米特等人将代数学从具体问题中抽象出来。

2.黎曼几何学:黎曼将几何学从平面拓展到曲面,为现代几何学奠定了基础。

3.数学与信息科学的结合:在计算机科学和密码学领域,数学的应用越来越广泛。

五、当代数学的发展1.数学的交叉学科:数学与物理学、工程学等学科的交叉研究成为当代数学的一个重要方向。

2.数学的开放性问题:著名的费马猜想和黎曼猜想等问题一直未能得到证明。

3.数学的计算机辅助研究:计算机技术的进步使得数学研究更加高效和精确。

总结:数学发展的历史演化是一段源远流长的故事。

从原始数学到古代数学的起源,再到中世纪数学的发展,数学以其独特的逻辑和思维方式为人类文明进程提供了重要的支撑。

现代数学的崛起与应用为科学技术的发展和社会进步提供了坚实的基础。

初中数学知识归纳数学的历史与进展

初中数学知识归纳数学的历史与进展

初中数学知识归纳数学的历史与进展初中数学知识归纳:数学的历史与进展数学是一门古老而重要的学科,它在人类文明的发展中扮演着至关重要的角色。

数学的历史可以追溯到古代文明时期,从那时起,数学不断发展和演变,为人类的进步和科学的发展做出了巨大贡献。

本文将从数学的历史和进展两方面来归纳初中数学知识,以展示数学的美妙和重要性。

一、数学的历史数学的起源可以追溯到古埃及和古巴比伦时期。

古代埃及人用数学来处理土地测量和建筑问题,而古巴比伦人则开发了一套基于60为进制的计数系统,这种进制系统至今仍在时间和角度的计量中使用。

在古希腊时代,数学开始进入理论研究阶段。

希腊数学家毕达哥拉斯发现了一系列的数学规律和定理,包括著名的毕达哥拉斯定理,他的发现奠定了几何学的基础。

随着时间的推移,数学发展成为一门独立的学科,并展现出了它的广泛应用价值。

16世纪,数学家笛卡尔提出了以坐标为基础的代数几何学,将代数和几何学紧密结合在一起,为解决实际问题提供了新的方法。

到了17世纪,微积分的发展成为数学史上的一个重大突破。

牛顿和莱布尼茨作为微积分的创始人,为物理学和工程学等领域的发展做出了巨大贡献。

随着工业革命的到来,数学逐渐应用于实际生活中。

在19世纪,概率论和统计学的发展为风险评估和数据分析提供了数学工具。

20世纪的数学发展更是迅猛,矩阵理论、群论、拓扑学等一系列新的数学分支相继涌现。

二、数学的进展数学的进展是一个不断扩大和深化的过程。

在初中数学阶段,学生们常常接触到基本的数学概念和运算,如整数、分数、几何图形以及简单的代数表达式。

通过学习这些基础知识,学生们能够建立数学思维模式和解决实际问题的能力。

除了基础概念和运算,初中数学还包括了一些重要的数学分支,例如代数、几何、概率与统计等。

代数是数学中的一门重要分支,它研究数和符号之间的关系。

学生在初中阶段通过代数的学习,可以掌握方程求解、函数图像、数列等概念和方法。

另外,几何也是初中数学中不可或缺的一部分。

数学的简介

数学的简介

数学的简介数学是研究数量、结构、变化以及空间模型等概念的一门学科。

透过抽象化和逻辑推理的使用,由计数、计算、量度和对物体形状及运动的观察中产生。

数学家们拓展这些概念,为了公式化新的猜想以及从合适选定的公理及定义中建立起严谨推导出的真理。

1、数学的由来:数学起源于人类早期的生产活动,古巴比伦人从远古时代开始已经积累了一定的数学知识,并能应用实际问题。

从数学本身看,他们的数学知识也只是观察和经验所得,没有综合结论和证明,但也要充分肯定他们对数学所做出的贡献。

基础数学的知识与运用是个人与团体生活中不可或缺的一部分。

其基本概念的精炼早在古埃及、美索不达米亚及古印度内的古代数学文本内便可观见。

从那时开始,其发展便持续不断地有小幅度的进展。

但当时的代数学和几何学长久以来仍处于独立的状态。

代数学可以说是最为人们广泛接受的“数学”。

可以说每一个人从小时候开始学数数起,最先接触到的数学就是代数学。

而数学作为一个研究“数”的学科,代数学也是数学最重要的组成部分之一。

几何学则是最早开始被人们研究的数学分支。

2、西方数学简史:数学的演进大约可以看成是抽象化的持续发展,或是题材的延展,而东西方文化也采用了不同的角度,欧洲文明发展出来几何学,而中国则发展出算术。

第一个被抽象化的概念大概是数字,其对两个苹果及两个橘子之间有某样相同事物的认知是人类思想的一大突破。

除了认知到如何去数实际物件的数量,史前的人类也了解如何去数抽象概念的数量,如时间——日、季节和年,算术(加减乘除)也自然而然地产生了。

更进一步则需要写作或其他可记录数字的系统,如符木或于印加人使用的奇普。

历史上曾有过许多各异的记数系统。

古时,数学内的主要原理是为了研究天文,土地粮食作物的合理分配,税务和贸易等相关的计算。

数学也就是为了了解数字间的关系,为了测量土地,以及为了预测天文事件而形成的。

这些需要可以简单地被概括为数学对数量、结构、空间及时间方面的研究。

数学的由来简介3篇

数学的由来简介3篇

数学的由来简介数学的由来简介(第一篇)作为一门深受人们喜爱的学科,数学的历史可以追溯到古代。

在其发展历程中,数学经历了许多重大事件和学者的贡献,才成为我们今天所熟知的数学。

在这篇文章中,我们将一探数学的由来和发展历程。

南宋数学家李冶提出了用“解方程”的方法计算圆周率的数学方法。

他发现当正多边形的边数越多时,其周长与直径的比例越来越接近于圆周率。

这种方法虽然很粗略,但是却为后来对圆周率的计算提供了重要的启示。

在阿拉伯数学家的贡献下,“阿拉伯数字”在欧洲得以广泛使用。

阿拉伯数字与罗马数字的最大不同之处,就是它使用的是“0”,这样可以表示更大的数值;同时,每个数字都有唯一的价值,便于计算。

这种数字基数为10,逢十进一的计算方式,在数学领域里迅速普及,使得科学家和数学家们能更好地进行诸如加、减、乘、除等基本计算。

在数学领域里,解析几何的发明和使用具有里程碑式的意义。

法国数学家笛卡尔的几何思想主张用代数方法来确立几何知识。

他将数值和坐标联系了起来,从而创立了解析几何的基本理念。

这种方法不仅改变了人们思考的角度,而且扩展了几何的研究范围,为数学新的发展奠定了基础。

在古代,商业交易中的计算颇为繁琐,然而魏晋时期的华罗庚就有了求解线性方程组的方法,这种方法称为“高斯消元法”,可以迅速准确地解出各个未知量的值。

该方法也是线性代数研究的基础,被广泛使用于工程学、天文学、经济学、物理学等多个领域。

总之,数学的历史非常悠久,其发展史上有许多卓越的数学家和事件,他们对数学的发展作出了极其重要的贡献。

无论从技能、思维、方法、知识等多个角度来看,都体现了人类文明的进步和智慧,尽管我们已经拥有了许多现代的工具和技术,但数学始终是发展人类文明的基本工具之一。

数学的由来简介(第二篇)数学是人类思考世界的一门基础学科,深受广大学生和科学家的喜爱。

其前身在古代是为了满足生产与生活需要而产生的技术与知识结晶。

然而,在数学在不断发展的过程中,人类发现了许多数学奇迹,并将他们归纳为常见的数学学科。

数学的历史与文化背景

数学的历史与文化背景

数学的历史与文化背景数学作为一门学科,拥有悠久的历史和深厚的文化背景。

它不仅是人类思维和智慧的结晶,也承载着人类社会发展的伟大成就。

本文将从数学的起源开始,探讨数学的历史脉络以及它与不同文化背景的关系。

1. 数学的起源数学的起源可以追溯到古代文明。

早在公元前3000年左右的古代埃及和巴比伦,人们就开始运用简单的计数和几何概念来解决实际问题。

例如,古埃及人利用数学方法计算农田面积以确定税收,巴比伦人则制定了一个复杂的法典,其中包括了关于土地交易和建筑规划的几何问题。

同时,古希腊的数学也对后世产生了深远影响。

毕达哥拉斯学派的出现引导了抽象的数学思维,创立了几何学的基本概念和定理。

而欧几里德的《几何原本》更是成为了后世数学发展的重要参考。

2. 数学与不同文化背景的交融随着古代文明的兴起和交流,不同文化背景中的数学开始相互影响和交融。

例如,印度的数学家通过阿拉伯人传入欧洲,将印度的算术和代数学知识带到了西方世界。

这对于欧洲文艺复兴时期的数学发展起到了重要的推动作用。

此外,中国古代的数学也以其独特的发展路径和重要贡献而闻名。

中国古代数学家发明了十进位制和算盘,推动了代数学和几何学的发展。

中国数学还以其注重实用和应用的特点而与其他文化相区别,例如通过应用数学解决土地测量和水利工程等实际问题。

3. 数学在不同文化中的应用数学不仅仅是一门学科,也被广泛应用于各个文化领域。

例如,古代文明的天文观测和历法制定离不开对数学的运用。

埃及人和中美洲的玛雅人利用几何学和数值系统来建造庞大的金字塔和城市。

另一方面,数学在艺术领域也有重要的地位。

数学原理和比例被应用于建筑、绘画和音乐等艺术形式中,赋予作品以美感和和谐。

例如,古代希腊的黄金分割理论影响了许多建筑和艺术作品的设计。

4. 数学与现代文化的关系在现代社会,数学已经成为科学研究和技术应用的重要基础。

物理学、化学、经济学等学科离不开数学方法的应用。

同时,信息技术的迅猛发展也使得数学在计算机科学和人工智能领域扮演着关键角色。

数学由来介绍

数学由来介绍

数学由来介绍数学是一门研究数量、结构、变化以及空间等概念的学科,它的发展历史可以上溯至远古时代。

数学的源头可以追溯到人类最早开始感知、计数和测量的时期。

本文将介绍数学的由来及其发展历程。

一、古代数学的起源古代数学的起源可以追溯到一些早期文明,例如古埃及、古巴比伦和古印度。

这些文明在建筑、土地测量和贸易等领域的需求中逐渐开发出数学的基础概念和方法。

在古埃及,人们开始使用简单的技巧来计数,比如使用手指、石头和棍棒等。

他们还发展了一种叫做"记数法"的系统,将不同的符号代表不同的数量。

这种记数法成为了古埃及人解决问题的基础。

古巴比伦人也对数学作出了很多贡献。

他们发现一个有趣的数学规律,即"毕达哥拉斯定理",即直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。

古巴比伦人还发展了一种叫做"巴比伦乘法"的方法,可以用简单的加法和平方运算来实现乘法运算。

古印度数学家也对数学有着深入的研究。

他们发展了一种叫做"十进制"的计数系统,使用十个不同的符号来表示不同的数字。

这一系统在全球范围内被广泛使用,成为了我们现代计数系统的基础。

二、数学的发展与蓬勃进展在古希腊时期,数学取得了巨大的进步。

众所周知,古希腊数学家毕达哥拉斯是数学发展的关键人物。

毕达哥拉斯学派提出了一系列关于几何学的理论,他们认为几何学是数学的基石。

随着时间的推移,数学开始具备了更加抽象和理论化的特点。

古希腊数学家欧几里得在他的著作《几何原本》中系统地阐述了几何学的理论,成为了几何学研究的重要参考。

随后,数学的发展进入了一个相对缓慢的时期。

直到16世纪,随着文艺复兴运动的兴起,数学再次迎来了蓬勃发展。

一些伟大的数学家,如伽利略、笛卡尔和牛顿,以及他们的研究成果,使数学在科学领域中具有了重要地位。

三、现代数学的研究与应用现代数学是一门高度抽象和理论化的学科。

它包括了许多不同的分支,如代数学、几何学、数论和概率论等。

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数学数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的,简单地说,是研究数和形的科学。

由于生活和劳动上的需求,即使是最原始的民族,也知道简单的计数,并由用手指或实物计数发展到用数字计数。

在中国,至迟在商代,即已出现用十进制数字表示大数的方法;又至迟至秦汉之际,即已出现完满的十进位值制。

在成书不迟于1世纪的《九章算术》中,已载有只有位值制才有可能的开平、立方的计算法则,并载有分数的各种运算以及解线性联立方程组的方法,还引入了负数概念。

刘徽在他注解的《九章算术》(3世纪)中,还提出过用十进小数表示无理数平方根的奇零部分,但直至唐宋时期(欧洲则在16世纪S.斯蒂文以后)十进小数才获通用。

在这本著作中,刘徽又用圆内接正多边形的周长逼近圆周长,成为后世求圆周率更精确值的一般方法。

虽然中国从来没有过无理数或实数的一般概念,但在实质上,那时中国已完成了实数系统的一切运算法则与方法,这不仅在应用上不可缺,也为数学初期教育所不可少。

至于继承了巴比伦、埃及、希腊文化的欧洲地区,则偏重于数的性质及这些性质间的逻辑关系的研究。

早在欧几里得的《几何原本》中,即有素数的概念和素数个数无穷及整数惟一分解等论断。

古希腊发现了有非分数的数,即现称的无理数。

16世纪以来,由于解高次方程又出现了复数。

在近代,数的概念更进一步抽象化并依据数的不同运算规律而对一般的数系统进行独立的理论探讨,形成数学中的若干不同分支。

开平方和开立方是解最简单的高次方程。

在《九章算术》中,已出现解某种特殊形式的二次方程。

发展至宋元时代,引进了“天元”(即未知数)的明确观念,出现了求高次方程数值解与求多至四个未知数的高次代数联立方程组的解的方法,通称为天元术与四元术。

与之相伴出现的多项式的表达、运算法则以及消去方法,已接近于近世的代数学。

在中国以外,9世纪阿拉伯的花拉子米的著作阐述了二次方程的解法,通常被视为代数学的鼻祖,其解法实质上与中国古代依赖于切割术的几何方法具有同一风格。

中国古代数学致力于方程的具体求解,而导源于古希腊、埃及传统的欧洲数学则不同,一般致力于探究方程解的性质。

16世纪时,F.韦达以文字代替方程系数,引入了代数的符号演算。

对代数方程解的性质的探讨,则从线性方程组导致行列式、矩阵、线性空间、线性变换等概念与理论的出现;从代数方程导致复数、对称函数等概念的引入以至伽罗瓦理论与群论的创立。

而近代极为活跃的代数几何,则无非是高次联立代数方程组解所构成的集体的理论研究。

形的研究属于几何学的范畴。

古代民族都具有形的简单概念而往往以图画来表示,形之成为数学对象是由工具的制作与测量的要求所促成。

规矩以作圆方,中国古代夏禹治水时即已有规、矩、准、绳等测量工具。

《墨经》中对一系列的几何概念,有抽象概括,作出了科学的定义。

《周髀算经》与刘徽《海岛算经》给出了用矩观天测地的一般方法与具体公式。

在《九章算术》及刘徽注解的《九章算术》中,除勾股理论外,还提出了若干一般原理以解多种问题。

例如出入相补原理以求任意多边形面积;阳马鳖臑的二比一原理(刘徽原理)以求多面体的体积;5世纪祖暅提出“幂势既同则积不容异”的原理以求曲形体积特别是球的体积;还有以内接正多边形逼近圆周长的极限方法(割圆术)。

但自五代(约10世纪)以后,中国在几何学方面的建树不多。

中国几何学以测量与面积体积的量度为中心,古希腊的传统则重视形的性质与各种性质间的相互关系。

欧几里得的《几何原本》,建立了用定义、公理、定理、证明构成的演绎体系,成为近代数学公理化的楷模,影响及于整个数学的发展。

特别是平行公理的研究,导致了19世纪非欧几里得几何学的产生。

欧洲自文艺复兴时期起出现了射影几何学。

18世纪,G.蒙日应用分析方法于形的研究,开微分几何学的先河。

C.F.高斯的曲面论与(G.F.)B.黎曼的流形理论开创了脱离周围空间以形作为独立对象的研究方法;19世纪(C.)F.克莱因以群的观点对几何学进行统一处理。

此外,如G.(F.P.)康托尔的点集理论扩大了形的范围;(J.-)H.庞加莱创立了拓扑学,使形的连续性成为几何研究的对象。

这些都使几何学面目一新。

在现实世界中,数与形,如影之随形,难以分割。

中国的古代数学反映了这一客观实际,数与形从来就是相辅相成,并行发展的。

例如勾股测量提出了开平方的要求,而开平、立方的方法又奠基于几何图形的考虑。

二次、三次方程的产生,也大都来自几何与实际问题。

至宋元时代,由于天元与相当于多项式概念的引入,出现了几何代数化。

在天文与地理中的星表与地图的绘制,已用数来表示地点,不过并未发展到坐标几何的地步。

在欧洲,14世纪N.奥尔斯姆的著作中已有关于经纬度与函数图形表示的萌芽,而17世纪R.笛卡儿提出了系统的把几何事物用代数表示的方法及其应用,在其启迪之下,经G.W.莱布尼茨、I.牛顿等的工作,发展成了现代形式的坐标制解析几何学,使数与形的统一更臻完美,不仅改变了几何证题过去遵循欧几里得几何的老方法,还引起了导数的产生,成为微积分学产生的根源。

这是数学史上的一件大事。

在20世纪中,由于科学与技术上的要求促使数学家们研究运动与变化,包括量的变化与形的变换(如投影),还产生了函数概念和无穷小分析即现在的微积分,使数学从此进入了一个研究变量的新时代。

18世纪以来,以解析几何与微积分这两个有力工具的创立为契机,数学以空前的规模迅猛发展,出现了无数分支。

由于自然界的客观规律大多是以微分方程的形式表现的,微分方程的研究一开始就受到重视。

微分几何基本上与微积分同时诞生,高斯与黎曼的工作又产生了内在的现代微分几何。

19、20世纪之交,庞加莱创立了拓扑学,开辟了对连续现象进行定性与整体研究的途径。

对客观世界中随机现象的分析,产生了概率论。

第二次世界大战军事上的需要以及大工业与管理的复杂化产生了运筹学、系统论、信息论、控制理论与数理统计学等学科。

实际问题要求具体的数值解答,产生了计算数学。

选择最优途径的要求又产生了各种优化的理论、方法。

力学、物理学同数学的发展始终是互相影响互相促进的,特别是相对论与量子力学推动了微分几何与泛函分析的成长。

此外在19世纪还只用到一次方程的化学和几乎与数学无缘的生物学,都已要用到最前沿的一些高深数学。

19世纪后期,出现了集合论,还进入了一个批判性的时代,由此推动了数理逻辑的形成与发展。

也产生了把数学看作一个整体的各种思潮和数学基础学派。

特别是1900年D.希尔伯特关于当代数学重要问题的演讲,以及30年代开拓以结构概念统观数学的法国布尔巴基学派的兴起,对20世纪数学发展的影响至深且巨。

科学的数学化一语也往往为人们所乐道。

数学的外围向自然科学、工程技术甚至社会科学不断渗透扩大并从中吸取营养,出现了一些边缘数学。

数学本身的内部需要也孳生了不少新的理论与分支。

同时其核心部分也在不断巩固提高并有时作适当调整以适应外部需要。

总之,数学这棵大树茁壮成长,既枝叶繁茂又根深蒂固。

本卷详细地介绍了数学的各个分支与各种流派。

在数学的蓬勃发展过程中,数与形的概念不断扩大,日趋抽象化,以至于不再有任何原始计数与简单图形的踪影。

虽然如此,在新的数学分支中仍有着一些对象和运算关系借助于几何术语来表示。

如把函数看成是某种空间的一个点之类。

这种做法之所以行之有效,归根结蒂还是因为数学家们已经熟悉了那种简易的数学运算与图形关系。

而后者又有着长期深厚的现实基础。

而且,即使是最原始的数字如1、2、3、4,以及几何形象如点与直线,也已经是经过人们高度抽象化了的概念。

因此,如果把数与形作为广义的抽象概念来理解,则前面提到的把数学作为研究数与形的科学这一定义,对于现阶段的近代数学,也是适用的。

由于数学研究对象的数量关系与空间形式都来自现实世界,因而数学尽管在形式上具有高度的抽象性,而实质上总是扎根于现实世界。

生活实践与技术需要始终是数学的真正源泉,反过来,数学对改造世界的实践又起着重要的、关键的作用。

理论上的丰富提高与应用的广泛深入在数学史上始终相伴相生,相互促进。

但由于各民族各地区的客观条件不同,数学的具体发展过程是有差异的。

大体说来,古代中华民族以竹为筹,以筹运算,自然地导致十进位值制的产生。

计算方法的优越有助于对实际问题的具体解决。

由此发展起来的数学形成了一个以构造性、计算性、程序化与机械化为其特色,以从问题出发进而解决问题为主要目标的独特体系。

而在古希腊则着重思维,追求对宇宙的了解。

由此发展成以抽象了的数学概念与性质及其相互间的逻辑依存关系为研究对象的公理化演绎体系。

中国的数学体系在宋元时期达到高峰以后,陷于停顿且几至消失。

而在欧洲,经过文艺复兴、宗教革命、资产阶级革命等一系列的变革,导致了工业革命与技术革命。

机器的使用,不论中外都由来已久。

但在中国,则由于明初被帝王斥为奇技淫巧而受阻抑。

在欧洲,则由于工商业的发展与航海的刺激而得到发展,机器使人们从繁重的体力劳动中解放出来,并引导到理论力学和一般的运动和变化的科学研究。

当时的数学家都积极参与了这些变革以及相应数学问题的解决,产生了积极的效果。

解析几何与微积分的诞生,成为数学发展的一个转折点。

17世纪以来数学的飞跃,大体上可以看成是这些成果的延续与发展。

20世纪出现各种崭新的技术,产生了新的技术革命。

特别是计算机的出现,使数学又面临一个新时代。

这一时代的特点之一就是部分脑力劳动的逐步机械化。

与17世纪以来数学之以围绕连续、极限等概念为主导思想与方法不同,由于计算机研制与应用的需要,离散数学与组合数学开始受到重视。

计算机对数学的作用已不限于数值计算,符号运算的重要性日趋明显(包括机器证明等数学研究)。

计算机还广泛应用于科学实验。

为了与计算机更好地配合,数学对于构造性、计算性、程序化与机械化的要求也显得颇为突出。

代数几何是一门高度抽象化的数学,最近出现的计算性代数几何与构造性代数几何的提法,即其端倪之一。

总之,数学正随着新的技术革命而不断发展。

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