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标题: 阿拉伯的桥梁数学 [打印本页]

作者: 数学王子    时间: 2004-11-25 21:13
标题: 阿拉伯的桥梁数学
提起古代阿拉伯人对数学的贡献,人们自然会想到1,2,…,9,0这十个“阿拉伯数字”。其实,这十个“阿拉伯数字”最早是由古代印度人创造的,后来古代阿拉伯人将这十个数字传播到了欧洲,欧洲人就把这十个数字称为“阿拉伯数字”。在数学的发展过程中,古代阿拉伯人主要是吸收、保存了古希腊和印度的数学,并将它传给欧洲,架起了一座数学的桥梁。 ' x- n3 I, I0 k3 z4 ]. [  在算术上,古代阿拉伯人采用和改进了印度的数字记号和进位记法,也采用了印度的无理数运算,但放弃了负数的运算。“代数”这门学科的名称,就是由阿拉伯人发明的。阿拉伯人还解出一些一次、二次,甚至三次方程,并且用几何图形来解释他们的解法。5 O' L. O" u9 I   另外,古代阿拉伯人还用圆锥曲线相交来解三次方程,这是一大进步。 - Q. g( g+ I m0 U  古代阿拉伯人也获得了较为精确的圆周率,他们计算出2π=6.283185307195865,π值已计算到了小数点后面第15位。此外,他们在三角形上引进了正切和余切,并且给出了正弦定理的证明。 9 U: j9 }' \; A- r. a  古代阿拉伯人还翻译并著述了大量数学文献,这些著作传到欧洲后,对后世数学的发展起了巨大的推动作用。因此,把古代阿拉伯数学称为数学的桥梁,是当之无愧的。, - q' U) P* I( W, ^- x

(六)古代中国篇——十进制和二进制的故乡$ X: O; @, o, p; U+ A1 ^% c   古代中国是世界四大文明古国之一。在世界数学发展史上,古代中国的数学成就占有相当重要的位置。8 C2 N% v$ O/ y, z' B( ]   在人类文化发展的初期,中国人对数学的研究成果,实际上远远领先于古巴比伦和古埃及。早在五、六千以前,古代中国人就发明了简洁的数学符号,到了三千多年前的商朝(约公元前十六世纪到公元前十一世纪),刻在甲骨和陶器上的数字,已经十分常见。通过对当时甲骨文的研究,发现其中有表示一、十、百、千、万、……的十三种计数单位,这说明当时中国人的计数方法,已经采用了人类现行的“十进制”。 5 V d: ~' c h* j9 A! k _  中国人最早使用十进制的另一个例证, 是现行数字符号“0”原本起源于中国的古籍。中国古人在删除文章中错字的时候,采用的就是“圈除”这种方法,久而久之,这个“○”就成为表示“不存在”,也就是“零”的符号了。而古印度正式使用“0”这个符号,已经是公元876年前后的事了。只有表示“零”的符号“0”产生后,人类发明的十进制才算完备。 因此,中国是当之无愧的“十进制故乡”。! L' K" i2 y+ u) X5 J+ z3 V! \7 E   中国古人在运算过程中,采用的是“算筹”这种工具。“算筹”就是一些用木、竹制作的匀称小棍,中国古人把这些小棍纵横布置,就可以表示出任何一个自然数来。据考证,至少在两千五百多年前的春秋时代,我国古人的算筹记法就已经相当完备了。这种表示数字的方法,无疑走在世界的前列。 * C4 @* C4 v E  我国古人对圆周率的研究,就不用多说了。早在魏晋时期,著名数学家刘徽就计算出了极为准确的圆周率值——3.1416。南北朝时期伟大的数学家祖冲之,进一步计算出圆周率的准确值在3.1415926和3.1415927之间。而欧洲人在1000年之后,才计算出如此精确的圆周率。

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我国周朝数学家商高是世界上最早提出勾股定理的人,早于古希腊的毕达哥拉斯。南宋时期的数学家杨辉,创立了数学史上著名的“杨辉三角”,这是人类数学史上对二项式系数的最早探究。: S" V- Q2 K) o! ]7 T: |$ s( c" N   除此之外,中国古人发明的“乘法口诀”(也就是俗称的“九九表”),大大提高了乘法和除法的笔算效率。中国古人发明的算盘,则被世界公认为现代计算机的前身。 0 y5 q( h8 [9 P5 T4 K$ }# |7 N  最奇妙的一件事,莫过于微积分的创始人之一——法国数学家莱布尼兹所认为的,中国是现代计算机理论中“二进制”的故乡。莱布尼兹对中国古籍《易经》有很深入的研究,他认为《易经》中的八卦图形,所记录的内容就是“二进制”的思想。按照他的说法,《易经》中的“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦……”无疑就是“二进制”思想的体现了。* |& e) M. M5 [   所以说,古代中国的数学家,不愧为现代数学理论的奠基人;古代中国的数学研究成果,不愧为现代数学理论的基础。


作者: jjpwto    时间: 2009-8-25 11:23
中国古代数学研究成果,虽然许多都早于西方,但具体的影响程度不得而知,缺少足够的史料证据。国内几个最牛的数学史家的论文和著作中,也是从来不下这样判断“古代中国的数学家,不愧为现代数学理论的奠基人”。/ e& E: a$ L5 Z/ A6 r
莱布尼兹是看过《易经》,说他有很深入的研究,易经对影响多少,也缺少证据,这方面的争议很大。我个人观点,他看易经前已形成了二进制的理论构造。




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