數(shù)學(xué)發(fā)展史說課材料.pptx

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1、數(shù)學(xué)發(fā)展簡史數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院杭鷺201011132912放映幻燈片的效果會更好!第一章開天辟地于是乎,產(chǎn)生了各種計(jì)數(shù)方法……手指計(jì)數(shù):利用兩只手的十個(gè)手指。亞里士多德指出:十進(jìn)制的廣泛采用,只不過是我們絕大多數(shù)人生來具有10個(gè)手指這一事實(shí)的結(jié)果。石子記數(shù):在地上擺小石子,但記數(shù)的石子堆很難長久保存。結(jié)繩記數(shù):在一根繩子上打結(jié)來表示事物的多少。比如今天獵到五頭羊,就以在繩子上打五個(gè)結(jié)來表示;約定三天后再見面,就在繩子上打三個(gè)結(jié),過一天解一個(gè)結(jié)??毯塾洈?shù):1937年在維斯托尼斯(摩拉維亞)發(fā)現(xiàn)一根40萬

2、年前的幼狼前肢骨,7英寸長,上面有55道很深的刻痕。這是已發(fā)現(xiàn)的用刻痕方法計(jì)數(shù)的最早資料。直到今天,在歐、亞、非大陸的某些地方,仍然有一些牧人用在棒上刻痕的方法來計(jì)算他們的牲畜。四大文明古國的數(shù)學(xué)古埃及的數(shù)學(xué)問:怎樣不用尺畫出直角?古埃及人是這樣來解決這個(gè)問題的:先在地上打進(jìn)兩個(gè)木樁,然后繃緊木樁間的繩子,這樣就畫出一條直線,成為金字塔的一條邊線。然后,在兩個(gè)木樁上各系上一條繩子,繩子的長度要超過兩個(gè)木樁距離的一半。拉緊繩子的末端,以木樁為原點(diǎn)轉(zhuǎn)動,畫出兩條相交的圓弧來。過這兩條圓弧的交點(diǎn),畫出

3、另一條直線,和頭一條直線相交,夾角就是準(zhǔn)確的直角。這后一條直線,就是地基的另一條邊線。在埃及,主要的長度單位是腕尺,它是自肘到中指尖的長度。小一些的單位有:掌尺,它等于七分之一腕尺;指尺,它等于四分之一掌尺。因?yàn)槟菚r(shí)候的埃及人理解分?jǐn)?shù)的意義非常費(fèi)勁,所以這些小單位很有用。今天,人們熟悉分?jǐn)?shù)了,但是在習(xí)慣上,大家一樣喜歡用小單位。比如英國人和美國人總是說七英寸,不肯說十二分之七英尺。在我國,有說半尺的,但是誰也不說十分之五尺。求面積的方法,最初很可能是工匠在鋪設(shè)方磚地面的時(shí)候?qū)W會的。他們發(fā)現(xiàn):一塊

4、地面,如果是三磚長、三磚寬,需要鋪九塊磚(3×3);另一塊地面,三磚長、五磚寬,就需要鋪十五塊磚(3×5)。這樣,計(jì)算正方形和長方形的面積,只消用長乘以寬就行了。但是問題在于,不是所有的土地都是正方形或者長方形。有些土地,好像那兒都是邊,那兒也有角,形狀很不規(guī)則。把它們分成若干個(gè)三角形一塊正方形的麻布,可以折疊成兩個(gè)大小相等的三角形,每個(gè)三角形的面積,恰好是正方形面積的一半。古埃及人正是從這類簡單的線索中,學(xué)會了求三角形面積的方法:長乘寬,再除以二。在大量的測量工作中,埃及人當(dāng)然會碰到“圓”這類

5、難辦的圖形。他們感到難辦的地方,是無法把圓分成許多塊三角形,而每一塊都是由三條直線組成的標(biāo)準(zhǔn)三角形。因此,古埃及人認(rèn)為圓是天賜予人們的神圣圖形。今天,我們都很熟悉圓,天天和圓打交道,可是要認(rèn)識和掌握好圓的性質(zhì)也不容易。   實(shí)踐出真知。早期的埃及人,一定是用繩子繞木樁的方法來畫圓。他們從長繩子畫出來的圓大,短繩子畫出來的圓小,知道了圓面積的大小,是由圓周到圓心的距離來決定的。這就是我們常說的半徑。   到了三千五百年前左右,當(dāng)金字塔已成為古跡的時(shí)候,一個(gè)叫阿赫美斯的埃及文書,寫出了一條這樣的法則

6、:圓的面積,非常接近于半徑為邊的正方形面積的三又七分之一倍。這在當(dāng)時(shí)是很了不起的發(fā)現(xiàn)!古巴比倫的數(shù)學(xué)在算術(shù)方面,他們對整數(shù)和分?jǐn)?shù)有了較系統(tǒng)的寫法,在記數(shù)中,已經(jīng)有了位值制的觀念,從而把算術(shù)推進(jìn)到一定的高度,并用之于解決許多實(shí)際問題,特別是天文方面的問題,如現(xiàn)在延用的“十二進(jìn)制”的計(jì)時(shí)方法。在代數(shù)方面,巴比倫人用特殊的名稱和記號來表示未知量,采用了少數(shù)運(yùn)算記號,解出了含有一個(gè)或較多個(gè)未知量的幾種形式的方程,特別是解出了二次方程,這些都是代數(shù)的開端。在幾何方面,巴比倫人認(rèn)識到了關(guān)于平行線間的比例關(guān)系

7、和初步的畢達(dá)哥拉斯定理,會求出簡單幾何圖形的面積和體積,并建立了在特定情況下的底面是正方形的棱臺體積公式。好全能的古巴比倫人……古印度的數(shù)學(xué)自哈拉巴文化時(shí)期起,古印度人用的就是十進(jìn)位制阿拉伯?dāng)?shù)字并不是阿拉伯人創(chuàng)造的,他們只是起了傳播作用。而真正對阿拉伯?dāng)?shù)字有貢獻(xiàn)的,正是古印度人?!稖?zhǔn)繩經(jīng)》是現(xiàn)存古印度最早的數(shù)學(xué)著作,這是一部講述祭壇修筑的書,大約成于公元前5至前4世紀(jì),其中包含有一些幾何學(xué)方面的知識。這部書表明,他們那時(shí)已經(jīng)知道了勾股定理,并使用圓周率π為3.09,古印度人在天文計(jì)算的時(shí)候已經(jīng)運(yùn)

8、用了三角形,公元499年成書的《圣使集》中有關(guān)數(shù)學(xué)的內(nèi)容共有66條,包括了算術(shù)運(yùn)算、乘方、開方以及一些代數(shù)學(xué)、幾何學(xué)和三角學(xué)的規(guī)則。圣使還研究了兩個(gè)無理數(shù)相加的問題,得到正確的公式,在三角學(xué)方面他又引進(jìn)了正矢函數(shù),他算出的π為3.1416。一代傳奇人物:梵藏梵藏對零作為一個(gè)數(shù)已有所認(rèn)識,但他卻錯(cuò)誤地認(rèn)為零除零還是等于零的結(jié)論。他提出了解一般二次方程的規(guī)則,得出二次方程x2+px-q=0的根為梵藏還給出了ax+by=0的整數(shù)解和處理不定方程ax2+1=y2的方法。他最重要的成就是得出了求等差數(shù)列末

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