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阿拉伯数字的由来

成语故事 时间:2010-02-13

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阿拉伯数字的由来篇1:趣味数学小故事介绍

  趣味数学小故事不单单让大家感到数学的有趣,还可以从中学到数学知识!接下来小编为你带来趣味数学小故事介绍,希望对你有帮助。
  1数学小故事唐:僧师徒摘桃子
  一天,唐僧命徒弟悟空、八戒、沙僧三人去花果山摘些桃子。不长时间,徒弟三人摘完桃子高高兴兴回来。师父唐僧问:你们每人各摘回多少个桃子?
  八戒憨笑着说:师父,我来考考你。我们每人摘的一样多,我筐里的桃子不到100个,如果3个3个地数,数到最后还剩1个。你算算,我们每人摘了多少个?
  沙僧神秘地说:师父,我也来考考你。我筐里的桃子,如果4个4个地数,数到最后还剩1个。你算算,我们每人摘了多少个?
  悟空笑眯眯地说:师父,我也来考考你。我筐里的桃子,如果5个5个地数,数到最后还剩1个。你算算,我们每人摘多少个?
  唐僧很快说出他们每人摘桃子的个数。你知道他们每人摘多少个桃子吗?
  趣味数学小故事:一元钱哪里去了
  三人住旅店,每人每天的价格就是十元,每人付了十元钱,总共给了老板三十元,后来老板优惠了五元,让服务员退给他们,结果服务员污了两元,剩下三元每人退了一元钱,也就就是说每人消费了9元钱。三个人总共花了27元,加上服务员贪的2元总共29元。那一元钱到哪去了?
  分苹果
  小咪家里来了5位同学。小咪的爸爸想用苹果来招待这6位小朋友,可就是家里只有5个苹果。怎么办呢?只好把苹果切开了,可就是又不能切成碎块,小咪的爸爸希望每个苹果最多切成3块。这就成了又一道题目:给6个孩子平均分配5个苹果,每个苹果都不许切成3块以上。
  小咪的爸爸就是怎样做的呢?
  2趣味数学小故事:小马虎数鸡
  春节里,养鸡专业户小马虎站在院子里,数了一遍鸡的总数,决定留下 ,1/2外,把1/4慰问解放军,1/3送给养老院。他把鸡送走后,听到房内有鸡叫,才知道少数了10只鸡。于就是把房内房外的鸡重数一遍,没有错,不多不少,正就是留下1/2的数。小马虎奇怪了。问题出在哪里呢?你知道小马虎在院里数的鸡就是多少只吗?
  来了多少客人一天,小林正在家里洗碗,小强看见了问道:“怎么洗那么多的碗 ?”“
  家里来了客人了。”“来了多少人?”小林说:“我没有数,只知道他们每人用一个饭碗,二人合用一个汤碗,三人合用一个菜碗,四人合用一个大酒碗,一共用了15个碗。”你知道来了多少客人吗?
  趣味数学小故事:数学天才高斯
  高斯念小学的时候,有一次在老师教完加法后,因为老师想要休息,所以便出了一道题目要同学们算算看,题目就是:
  1+2+3+ ..... +97+98+99+100 = ?
  老师心里正想,这下子小朋友一定要算到下课了吧!正要借口出去时,却被 高斯叫住了!! 原来呀,高斯已经算出来了,小朋友你可知道他就是如何算的吗?
  高斯告诉大家他就是如何算出的:把 1加 至 100 与 100 加至 1 排成两排相加,也就就是说:
  1+2+3+4+ ..... +96+97+98+99+100
  100+99+98+97+96+ ..... +4+3+2+1
  =101+101+101+ ..... +101+101+101+101
  共有一百个101相加,但算式重复了两次,所以把10100 除以 2便得到答案等于<5050>
  从此以后高斯小学的学习过程早已经超越了其它的同学,也因此奠定了他以后的数学基础,更让他成为——数学天才!
  3趣味数学小故事:小学数学趣味小故事
  小熊的妈妈生病了,为了能挣钱替妈妈治病,小熊每天天不亮就起床下河捕鱼,赶早市到菜场卖鱼。
  一天,小熊刚摆好鱼摊,狐狸、黑狗和老狼就来了。小熊见有顾客光临,急忙招呼:“买鱼吗,我这鱼刚捕来的,新鲜着呢!”狐狸边翻弄着鱼边问:“这么新鲜的鱼,多少钱一千克?”小熊满脸堆笑:“便宜了,四元一千克。”老狼摇摇头:“我老了,牙齿不行了,我只想买点鱼身。”小熊面露难色:“我把鱼身卖给你,鱼头、鱼尾卖给谁呢? ”狐狸甩甩尾巴道:“就是呀,这剩下的谁也不愿意买,不过,狼大叔牙不好,也只能吃点鱼肉。这样吧,我和黑狗牙好,咱俩一个买鱼头,一个买鱼尾,不就既帮了狼大叔,又帮了你熊老弟了吗?” 小熊一听直拍手,但仍有点迟疑:"好倒好,可价钱怎么定?”狐狸眼珠一转,答道:“鱼身2元1千克,鱼头、鱼尾各1元1千克,不正好就是4元1千克吗?”小熊在地上用小棍儿画了画,然后一拍大腿:“好,就这么办!”四人一齐动手,不一会儿就把鱼头、鱼尾、鱼身分好了,小熊一过秤,鱼身35千克70元;鱼头15千克15元,鱼尾10千克10元。老狼、狐狸和黑狗提着鱼,飞快地跑到林子里,把鱼头鱼身鱼尾配好,重新平分了,……
  小熊在回家的路上,边走边想:我60千克鱼按4元1千克应卖240元,可怎么现在只卖了95元……小熊怎么也理不出头绪来。
  你知道这就是怎么一回事吗?
  4趣味数学小故事:阿拉伯数字的来源
  阿拉伯数字1、2、3、4、5、6、7、8、9、0就是国际上通用的数码。这种数字的创制并非阿拉伯人,但也不能抹掉阿拉伯人的功劳。阿拉伯数字最初出自印度人之手,也就是他们的祖先在生产实践中逐步创造出来的。
  公元前3世纪,印度出现了整套的数字,但各地的写法不一,其中典型的就是婆罗门式,它的独到之处就就是从1~9每个数都有专用符号,现代数字就就是从它们中脱胎而来的。当时,“0”还没有出现。到了笈多时代(300-500年)才有了“0”。这样,一套完整的数字便产生了。这就就是古代印度人民对世界文化的巨大贡献。
  印度数字首先传到斯里兰卡、缅甸、柬埔寨等国。7-8世纪,随着地跨亚、非、欧三洲的阿拉伯帝国的崛起,阿拉伯人如饥似渴地吸取古希腊、罗马、印度等国的先进文化,大量翻译其科学著作。771年,印度天文学家、旅行家毛卡访问阿拉伯帝国阿拨斯王朝(750-1258年)的首都巴格达,将随身携带的一部印度天文学著作《西德罕塔》献给了当时的哈里发曼苏尔(757-775),曼苏尔令翻译成阿拉伯文,取名为《信德欣德》。此书中有大量的数字,因此称“印度数字”,原意即为“从印度来的”。
  阿拉伯的数学家花拉子密(约780-850)和海伯什等首先接受了印度数字,并在天文表中运用。他们放弃了自己的28个字母,在实践中加以修改完善,并毫无保留地把它介绍给西方。9世纪初,花拉子密发表《印度计数算法》,阐述了印度数字及应用方法。
  印度数字取代了冗长笨拙的罗马数字,在欧洲传播,遭到一些基督教徒的反对,但实践证明优于罗马数字。1202年意大利雷俄那多所发行的《计算之书》,标志着欧洲使用印度数字的开始。该书共15章,开章说:“印度九个数字就是:‘9、8、7、6、5、4、3、2、1’,用这九个数字及阿拉伯人称作sifr(零)的记号‘0’,任何数都可以表示出来。”
  14世纪时中国的印刷术传到欧洲,更加速了印度数字在欧洲的推广应用,逐渐为欧洲人所采用。
  5趣味数学小故事:一元钱哪里去了
  三人住旅店,每人每天的价格就是十元,每人付了十元钱,总共给了老板三十元,后来老板优惠了五元,让服务员退给他们,结果服务员污了两元,剩下三元每人退了一元钱,也就就是说每人消费了9元钱。三个人总共花了27元,加上服务员贪的2元总共29元。那一元钱到哪去了?
  分苹果
  小咪家里来了5位同学。小咪的爸爸想用苹果来招待这6位小朋友,可就是家里只有5个苹果。怎么办呢?只好把苹果切开了,可就是又不能切成碎块,小咪的爸爸希望每个苹果最多切成3块。这就成了又一道题目:给6个孩子平均分配5个苹果,每个苹果都不许切成3块以上。
  小咪的爸爸就是怎样做的呢?

阿拉伯数字的由来篇2:数学的由来和发展

  数学是研究事物的数量关系和空间形式的一门科学。那么小编今天为大家分享的内容是数学的由来和发展,请慢慢欣赏。
  数学的由来和发展
  数学的产生和发展始终围绕着数和形这两个基本概念不断地深化和演变。大体上说,凡是研究数和它的关系的部分,划为代数学的范畴;凡是研究形和它的关系的部分,划为几何学的范畴。但同时数和形也是相互联系的有机整体。
  数学是一门高度概括性的科学,具有自己的特征。抽象性是它的第一个特征;数学思维的正确性表现在逻辑的严密上,所以精确性是它的第二个特征;应用的广泛性是它的第三个特征。
  一切科学、技术的发展都需要数学,这是因为数学的抽象,使外表完全不同的问题之间有了深刻的联系。因此数学是自然科学中最基础的学科,因此常被誉为科学的皇后。
  数学在提出问题和解答问题方面,已经形成了一门特殊的科学。在数学的发展史上,有很多的例子可以说明,数学问题是数学发展的主要源泉。数学家门为了解答这些问题,要花费较大力量和时间。尽管还有一些问题仍然没有得到解答,然而在这个过程中,他们创立了不少的新概念、新理论、新方法,这些才是数学中最有价值的东西。
  数学概览
  数学是研究现实世界中数量关系和空间形式的科学。简单地说,就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,最迟在商代,即已出现用十进制数字表示大数的方法;至秦汉之际,即已出现完满的十进位制。在 不晚于公元一世纪的《九章算术》中,已载了只有位值制才有可能进行的开平方、开立方的计算法则,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》中,还提出过用十进制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世纪斯蒂文以后)十进制小数才获通用。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 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,对一般的数系统进行了独立的理论探讨,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所必须用到的运算。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,九世纪阿拉伯的花拉米子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,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进行探讨,是从线性方程组引出的行列式、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华理论与群论的创立。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合的理论研究。
  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,并往往以图画来表示,而图形之所以成为数学对象是由于工具的制作与测量的要求所促成的。规矩以作圆方,中国古代夏禹泊水时即已有规、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》与刘徽的《海岛算经》给出了用矩观测天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,除勾股定理外,还提出了若干一般原理以解决多种问题。例如求任意多边形面积的出入相补原理;求多面体的体积的阳马鳖需的二比一原理(刘徽原理);5世纪祖(日恒)提出的用以求曲形体积特别是球的体积的“幂势既同则积不容异”的原理;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。
  中国几何学以测量和计算面积、体积的量度为中心任务,而古希腊的传统则是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,影响遍及于整个数学的发展。特别是平行公理的研究,导致了19世纪非欧几何的产生。
  欧洲自文艺复兴时期起通过对绘画的透视关系的研究,出现了射影几何。18世纪,蒙日应用分析方法对形进行研究,开微分几何学的先河。高斯的曲面论与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世纪克莱因以群的观点对几何学进行统一处理。此外,如康托尔的点集理论,扩大了形的范围;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,而开平方、开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,由于天元概念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,十四世纪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。十七世纪笛卡尔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,经莱布尼茨、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。
  在十七世纪中,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。
  十八世纪以来,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,所以微分方程的研究一开始就受到很大的重视。
  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现代的微分几何。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、控制论、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数学知识。
  十九世纪后期,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是一个整体的各种思潮和数学基础学派。特别是1900年,德国数学家希尔伯特在第二届国际数学家大会上的关于当代数学重要问题的演讲,以及三十年代开拓的,以结构概念统观数学的法国布尔巴基学派的兴起,对二十世纪数学的发展产生了巨大、深远的影响,科学的数学化一语也开始为人们所乐道。
  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孽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。
  在数学的蓬勃发展过程中,数与形的概念不断扩大且日趋抽象化,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,归根结底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的。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、关键性的作用。理论上的丰富提高与应用的广泛深入在数学史上始终是相伴相生,相互促进的。
  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,离散数学与组和数学开始受到重视。
  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。
  数学分支学科介绍
  算术、初等代数、高等代数、数论、欧式几何、非欧几何、解析几何、微分几何、代数几何学、射影几何学、拓扑学、分形几何、微积分学、实变函数论、概率和数理统计、复变函数论、泛函分析、偏微分方程、常微分方程、数理逻辑、模糊数学、运筹学、计算数学、突变理论。

阿拉伯数字的由来篇3:数学知识的由来

  数学知识有哪些由来了?下面我们一起欣赏数学知识的由来,希望对你的学习有所帮助。
  数学知识的由来
  勾股定理
  早在公元前11世纪的西周初期,家商高曾与辅佐周成王的周公谈到直角三角形具有这样的一个性质:如果直角三角形的两个直角边分别为3和4,则这个直角三角形的斜边为5。利用商高的方法,很容易得到更一般的结论:在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。这就是勾股定理或商高定理,西方称之为毕达哥拉斯定理。
  勾股定理是一条古老而又应用十分广泛的定理。例如从勾股定理出发逐渐发展了开平方、开立方;用勾股定理求圆周率。据说4000多年前,中国的大禹曾在治理洪水的过程中利用勾股定理来测量两地的地势差。勾股定理以其简单、优美的形式,丰富、深刻的内容,充分反映了自然界的和谐关系。人们对勾股定理一直保持着极高的热情,仅定理的证明就多达几十种,甚至著名的大物理学家爱因斯坦也给出了一个证明。中国著名数学家华罗庚在谈论到一旦人类遇到了“外星人”,该怎样与他们交谈时,曾建议用一幅反映勾股定理的数形关系图来作为与“外星人”交谈的语言。这充分说明了勾股定理是自然界最本质、最基本的规律之一,而在对这样一个重要规律的发现和应用上,中国人走在了前面。
  整数
  在自然数集N之外,再引入新的元素0,-1,-2,-3,…,-n,…。称N中的元素为正整数,称0为零,称1,-2,-3,…,-n,…。为负整数。正整数、零与负整数构成整数系。
  零不仅表示"无"它在命数法中还个有特殊的意义:表示空位的符号。中国古代用算筹计数并进行运算,空位不放算筹,虽无空位记号,但仍能为位值记数与四则运算创造良好条件。印度--阿拉伯命数法中的零来自印度的零(sunya)字,其原意也是"空"或"空白"。
  中国最早引入了负数。《九童算术·方程》中论述的"正负术",就是整法的加减法。减法运算可看作求解方程a+x=b,如果 a,b是自然数,则方程未必有自然数解。为了使它恒有解,就有必要把自然数系扩大为整数系。
  关于整数系的严格理论,可用下述方法建立。在N×N(即自然数有序对的集)上定义如下的等价关系:对于自然有序对(a1,b1),(a2,b2),如果a1+b2= a2+b1,就说(a1,b1)~(a2,b2),N×N,关于上述等价关系的等价类,称为整数。一切整数的集记为Z。
  圆周率
  圆的周长与直径之比是一个常数,人们称之为圆周率。通常用希腊字母π来表示。1706年,英国人琼斯首次创用π代表圆周率。他的符号并未立刻被采用,以后,欧拉予以提倡,才渐渐推广开来。现在π已成为圆周率的专用符号,π的研究,在一定程度上反映了这个地区或时代的数学水平,它的历史是饶有趣味的。
  π的计算与化圆为方问题密切相关。考古学家证实:在古代东方,实际上长期使用π=3这个数值,巴比伦、印度、中国都是如此。兰德纸草书中给出的埃及人的化圆为方问题,取π=(4/3)的4次方=3.1604……。然而,真正使圆周率计算建立在科学的基础上,首先应归功于阿基米德。他专门写了一篇论文《圆的度量》,用几何方法证明了圆周率与圆直径之比小于22/7而大于223/71。这是第一次在科学中创用上、下界来确定近似值。
  第一次用正确方法计算π值的,是魏晋时期的刘徽,在公元263年,他首创了用圆的内接正多边形的面积来逼近圆面积的方法,算得π 值为3.14。我国称这种方法为割圆术。直到1200年后,西方人才找到了类似的方法。后人为纪念刘徽的贡献,将3.14称为徽率。
  公元460年,南朝的祖冲之利用刘徽的割圆术,把π值算到小点后第七位3.1415926,这个具有七位小数的圆周率在当时是世界首次。祖冲之还找到了两个分数:22/7 和355/113 ,用分数来代替π ,极大地简化了计算,这种思想比西方也早一千多年。
  祖冲之的圆周率,保持了一千多年的世界记录。终于在1596年,由荷兰数学家卢道夫打破了。他把π值推到小数点后第15位小数,最后推到第35位。为了纪念他这项成就,人们在他1610年去世后的墓碑上,刻上:3.14159265358979323846264338327950288这个数,从此也把它称为“卢道夫数”。
  之后,西方数学家计算π的工作,有了飞速的进展。1948年1月,费格森与雷思奇合作,算出808位小数的π值。电子计算机问世后,π的人工计算宣告结束。20世纪50年代,人们借助计算机算得了10万位小数的π,70年代又突破这个记录,算到了150万位。到90年代初,用新的计算方法,算到的π值已到4.8亿位。π的计算经历了几千年的历史,它的每一次重大进步,都标志着技术和算法的革新。
  解析几何
  十六世纪以后,由于生产和科学技术的发展,天文、力学、航海等方面都对几何学提出了新的需要。比如,德国天文学家开普勒发现行星是绕着太阳沿着椭圆轨道运行的,太阳处在这个椭圆的一个焦点上;意大利科学家伽利略发现投掷物体试验着抛物线运动的。这些发现都涉及到圆锥曲线,要研究这些比较复杂的曲线,原先的一套方法显然已经不适应了,这就导致了解析几何的出现。
  1637年,法国的哲学家和数学家笛卡尔发表了他的著作《方法论》,这本书的后面有三篇附录,一篇叫《折光学》,一篇叫《流星学》,一篇叫《几何学》。当时的这个“几何学”实际上指的是数学,就像我国古代“算术”和“数学”是一个意思一样。
  笛卡尔的《几何学》共分三卷,第一卷讨论尺规作图;第二卷是曲线的性质;第三卷是立体和“超立体”的作图,但他实际是代数问题,探讨方程的根的性质。后世的数学家和数学史学家都把笛卡尔的《几何学》作为解析几何的起点。
  从笛卡尔的《几何学》中可以看出,笛卡尔的中心思想是建立起一种“普遍”的数学,把算术、代数、几何统一起来。他设想,把任何数学问题化为一个代数问题,在把任何代数问题归结到去解一个方程式。
  为了实现上述的设想,笛卡尔茨从天文和地理的经纬制度出发,指出平面上的点和实数对(x,y)的对应关系。x,y的不同数值可以确定平面上许多不同的点,这样就可以用代数的方法研究曲线的性质。这就是解析几何的基本思想。
  具体地说,平面解析几何的基本思想有两个要点:第一,在平面建立坐标系,一点的坐标与一组有序的实数对相对应;第二,在平面上建立了坐标系后,平面上的一条曲线就可由带两个变数的一个代数方程来表示了。从这里可以看到,运用坐标法不仅可以把几何问题通过代数的方法解决,而且还把变量、函数以及数和形等重要概念密切联系了起来。
  解析几何的产生并不是偶然的。在笛卡尔写《几何学》以前,就有许多学者研究过用两条相交直线作为一种坐标系;也有人在研究天文、地理的时候,提出了一点位置可由两个“坐标”(经度和纬度)来确定。这些都对解析几何的创建产生了很大的影响。
  在数学史上,一般认为和笛卡尔同时代的法国业余数学家费尔马也是解析几何的创建者之一,应该分享这门学科创建的荣誉。
  费尔马是一个业余从事数学研究的学者,对数论、解析几何、概率论三个方面都有重要贡献。他性情谦和,好静成癖,对自己所写的“书”无意发表。但从他的通信中知道,他早在笛卡尔发表《几何学》以前,就已写了关于解析几何的小文,就已经有了解析几何的思想。只是直到1679年,费尔马死后,他的思想和著述才从给友人的通信中公开发表。
  笛卡尔的《几何学》,作为一本解析几何的书来看,是不完整的,但重要的是引入了新的思想,为开辟数学新园地做出了贡献。
  概率论
  概率论产生于十七世纪,本来是又保险事业的发展而产生的,但是来自于赌博者的请求,却是数学家们思考概率论中问题的源泉。
  早在1654年,有一个赌徒梅累向当时的数学家帕斯卡提出一个使他苦恼了很久的问题:“两个赌徒相约赌若干局,谁先赢 m局就算赢,全部赌本就归谁。但是当其中一个人赢了 a (a 三年后,也就是1657年,荷兰著名的天文、物理兼数学家惠更斯企图自己解决这一问题,结果写成了《论机会游戏的计算》一书,这就是最早的概率论著作。
  近几十年来,随着科技的蓬勃发展,概率论大量应用到国民经济、工农业生产及各学科领域。许多兴起的应用数学,如信息论、对策论、排队论、控制论等,都是以概率论作为基础的。
  概率论和数理统计是一门随机数学分支,它们是密切联系的同类学科。但是应该指出,概率论、数理统计、统计方法又都各有它们自己所包含的不同内容。
  四色问题
  英国人格思里于1852年提出四色问题(four colour problem,亦称四色猜想),即在为一平面或一球面的地图着色时,假定每一个国家在地图上是一个连通域,并且有相邻边界线的两个国家必须用不同的颜色,问是否只要四种颜色就可完成着色。
  1878年英国数学家凯莱重新提出这问题,引起人们关注。次年,英国数学家肯普提出用可约构形证明四色问题,虽然他的证明过程有漏洞,但为该问题的解决指出方向。1890年英国人希伍德沿着这方向证明了任何地图只用五种颜色着色便够了,取得初步进展。1913年美国数学家伯克霍夫发现一些新的可约构形。 1968年挪威数学家奥雷等人证明了用四种颜色一定可以把不超过四十个国家的地图着色,推进了四色问题的研究。70年代初人们努力寻找可约构形中的不可免完备集,因为用它可以通过数学归纳法证明四色问题。1976年美国数学家哈肯和阿佩尔花了1200多小时的电子计算器工作时间,找到一个由1936个可约构形所组成的不可免完备集,因而在美国数学会通报上宣称证明了四色猜想。后来他们又将组成不可免完备集的可约构形减至1834个。
  四色问题的研究对平面图理论、代数拓扑论、有限射影几何和计算器编码程序设计等理论的发展起了推动作用。

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