中国古代数学问题

中国古代数学问题
中国古代数学问题

一板凳鏊子问题

板凳鏊子三十三,

一百条腿都朝天,

问几个板凳几个鏊子?

板凳和鏊子(烙饼用的,有三条腿;板凳,四条腿)一共三十三个。问几个板凳几个鏊子?二隔墙分银

隔墙听得客分银,

不知人数不知银。

七两分之多四两,

九两分之少半两。

问多少银子多少人?(古时16两1斤)

三一百馒头一百僧

我国明代珠算家程大位的名著《直指算法统宗》里有一道著名算题:

一百馒头一百僧,

大僧三个更无争,

小僧三人分一个,

大小和尚各几丁?

译成白话文,其意思是:有100个和尚分100只馒头,正好分完。如果大和尚一人分3只,小和尚3人分一只,试问大小和尚各有几人?

方法一,用方程

设大和尚有x人,则小和尚有(100-x)人,根据题意列得方程:

3x+1/3(100-x)=100

解方程得:x=25

小和尚:100-25=75人

方法二,鸡兔同笼法:

(1)假设100人全是大和尚,应吃馒头多少个?

3×100=300(个).

(2)这样多吃了几个呢?

300-100=200(个).

(3)为什么多吃了200个呢?这是因为把小和尚当成大和尚。那么把小和尚当成大和尚时,每个小和尚多算了几个馒头?

3-1/3=8/3

(4)每个小和尚多算了8/3个馒头,一共多算了200个,所以小和尚有:

200÷8/3=75(人)

大和尚:100-75=25(人)

方法三,分组法:

由于大和尚一人分3只馒头,小和尚3人分一只馒头。我们可以把3个小和尚与1个大和尚编为一组,这样每组4个和尚刚好分4个馒头,那么100个和尚总共分为100÷(3+1)

=25组,因为每组有1个大和尚,所以有25个大和尚;又因为每组有3个小和尚,所以有25×3=75个小和尚这是《直指算法统宗》里的解法,原话是:”置僧一百为实,以三一并得四为法除之,得大僧二十五个。”所谓“实”便是”“被除数”,“法”便是“除数”。列式就是:

100÷(3+1)=25,100-25=75。我国古代劳动人民的智慧由此可见一斑。

四鸡兔同笼问题

鸡兔同笼不知数,

三十六头笼中露。

数清脚共五十双,

各有多少鸡和兔?

一队强盗一队狗,

二队拼作一队走,

数头一共三百六,

数腿一共八百九,

问有多少强盗多少狗?

1. 鸡兔同笼,共17个头,42条腿。问:鸡有几只,兔有几只?

2. 小明的储蓄罐里有1角和5角的硬币共27枚,价值1。5元。问:一角的硬币有几枚,5角的硬币有几枚?

3. 用大小卡车往城市运送29吨蔬菜,大卡车每辆每次运5吨,,小卡车每辆每次运3吨,问:大小卡车各用几辆一次能运完?(注意有多解)

4. 每校有100名学生参加数学竞赛,平均分是63分,其中男生平均分是60分,女生平均分是70分。问:男生比女生多几人?

5. 学校买回4个篮球和5个排球,一共用了185元,一个篮球比一个排球贵8元。问:篮球的单价是多少?

6. 解放军进行野营拉练。晴天每天走35千米,雨天每天走28千米,11天一共走350千米。求这期间晴天共有多少天?

7. 小强集邮,他用一元钱买了4分和8分的邮票共20张。问:小强买了4分邮票几张?

8. 一堆2分和5分的硬币共299分,其中2分硬币的个数是5分硬币个数的4倍。问:5分硬币有几枚?

9. 某人领得奖金240元,有2元5元10元三种人民币共50张,其中2元和5元的张数一样多。问:10元的张数是多少?

10.小明买了4分和8分的邮票共花去6元8角钱,已知8分的邮票比4分的多40张。问:8分的邮票是几张?

11. 鸡兔同笼,共200只,鸡的脚比兔的脚少56只。问:鸡有几只,兔有几只?

12. 有一辆货车运送2000只玻璃瓶,运费按到达时完好瓶子计算每只2角,如有破损,则破损一个瓶子要倒赔1元。结果运费379。6元。问:运送中损坏了几只瓶子?

13. 某数学测验共20题,做对一题得5分,做错一题倒扣1分,不做不扣分。小华得了76分。问:小华做对几题?

14. 鸡兔同笼,共有头100个,足316只。问:鸡有几只,兔有几只?

15. 小明花了34元钱买贺卡和明信片,一共买了14张。贺卡每张3角5分,明信片每张2角5分。问:小明买了几张贺卡,几张明信片?

16. 潍坊盲童学校举行数学竞赛,共20道试题,做对一题得5分,做错或没有做的题,每题倒扣3分。刘刚得了60分。问:他做对了几题?

17. 鸡兔同笼,共有脚100只。若将鸡换成兔,兔换成鸡,则共有脚92只,问:鸡有几只,兔有几只?

18. 鸡兔共有100只,鸡脚比兔脚多80只,问:鸡兔各有多少?

19. 鸡兔同笼,共有30个头,88只脚。求笼中鸡兔各有多少只?

20.小明用10元钱正好买了20分和50分的邮票共35张,求这两种邮票名买了多少张?21.小红用13元6角正好买了50分和80分邮票共计20张,求两种邮票各买了多少张?22.小刚的储蓄罐里共2分和5分硬币70枚,小刚数了一下,一共有194分,求两种硬币各有多少枚?

23.三年一班30人共向北京奥运会捐款205元,同学每人了捐了5元或10元,你知道捐5元和10元的同学各有多少人吗?

24.松鼠妈妈采松籽,晴天每天可以采20个,雨天每天只能采12个。它一连8天共采了112个松籽,这八天有几天晴天几天雨天?

25.某校有一批同学参加数学竞赛,平均得63分,总分是3150分。其中男生平均得60分,女生平均得70分。求参加竞赛的男女各有多少人?

26. 一次数学竞赛共有20道题。做对一道题得5分,做错一题倒扣3分,刘冬考了52分,你知道刘冬做对了几道题?

27. 一次数学竞赛共有20道题。做对一道题得8分,做错一题倒扣4分,刘冬考了112分,你知道刘冬做对了几道题?

28. 52名同学去划船,一共乘坐11只船,其中每只大船坐6人,每只小船坐4人。求大船和小船各几只?

29. 在一个停车场上,停了小轿车和摩托车一共32辆,这些车一共108个轮子。求小轿车和摩托车各有多少辆?

鸡兔同笼问题——基础学习

一解答题

3一般鸡兔同笼例1:鸡兔同笼,共17个头,42条腿。问:鸡有几只,兔有几只?

【答案】4只,13只

【解题关键点】不加注的都是鸡兔同笼模板,套公式

兔:(42-17×2)/2=4只;

鸡:17-4=13只

【结束】

4一般鸡兔同笼例2:笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有8个头,从下面数,有26只脚,鸡和兔各有几只?

【答案】兔有5只,鸡有3只。

【解题关键点】解法1:假设的方法。如果假设笼子里都是鸡,就有8×2=16只脚,这样就多出26-16=10只脚,一只兔比一只鸡多2只脚,也就是有10÷2=5只兔。所以笼子里有3只鸡,5只兔。

解法2:如果假设笼子里都是兔,那么也可以列式:

鸡:(8×4-26)÷(4-2)=3(只)兔:8-3=5(只)

解法3:用方程解的。解:设兔有x只,那么就有(8-x)只鸡,鸡兔共有26只脚,就是4x+2(8-x)=26

2x+16=26

x=5

8-5=3(只)

【结束】

5另一类,“三者同笼”问题

【答案】1:把他们看成一个整体,把3者间的关系,转换成2类物体间谍关系

2:三个未知数列三个方程

【结束】

6另一类鸡兔同笼例1:有蜘蛛,蜻蜓,蝉三种动物共18只,共有腿118条,翅膀20对(蜘蛛8条腿;蜻蜓6条腿,2对翅膀;蝉6条腿,1对翅膀),三种动物各几只?

【答案】蜘蛛是5只,蜻蜓是7只,蝉是6只。

【解题关键点】方程假设蜘蛛为x,蜻蜓为y,蝉为Z

那么x+y+z=18

8x+6y+6z=118

2y+z=20

由此算出x=5y=7z=6所以蜘蛛是5只,蜻蜓是7只,蝉是6只。

1鸡兔同笼,共17个头,42条腿。问:鸡有几只,兔有几只?

2小明的储蓄罐里有1角和5角的硬币共27枚,价值1。5元。问:一角的硬币有几枚,5角的硬币有几枚?

3用大小卡车往城市运送29吨蔬菜,大卡车每辆每次运5吨,,小卡车每辆每次运3吨,问:大小卡车各用几辆一次能运完?(注意有多解)

4每校有100名学生参加数学竞赛,平均分是63分,其中男生平均分是60分,女生平均分是70分。问:男生比女生多几人?

5学校买回4个篮球和5个排球,一共用了185元,一个篮球比一个排球贵8元。问:篮球的单价是多少?

7小强集邮,他用一元钱买了4分和8分的邮票共20张。问:小强买了4分邮票几张?

8一堆2分和5分的硬币共299分,其中2分硬币的个数是5分硬币个数的4倍。问:5分硬币有几枚?

9某人领得奖金240元,有2元5元10元三种人民币共50张,其中2元和5元的张数一样多。问:10元的张数是多少?

10小明买了4分和8分的邮票共花去6元8角钱,已知8分的邮票比4分的多40张。问:8分的邮票是几张?

11鸡兔同笼,共200只,鸡的脚比兔的脚少56只。问:鸡有几只,兔有几只?

12有一辆货车运送2000只玻璃瓶,运费按到达时完好瓶子计算每只2角,如有破损,则破损一个瓶子要倒赔1元。结果运费379。6元。问:运送中损坏了几只瓶子?

13某数学测验共20题,做对一题得5分,做错一题倒扣1分,不做不扣分。小华得了76分。问:小华做对几题?

14鸡兔同笼,共有头100个,足316只。问:鸡有几只,兔有几只?

15小明花了34元钱买贺卡和明信片,一共买了14张。贺卡每张3角5分,明信片每张2角5分。问:小明买了几张贺卡,几张明信片?

16东湖小学六年级举行数学竞赛,共20道试题,做对一题得5分,做错或没有做的题,每题倒扣3分。刘刚得了60分。问:他做对了几题?

17鸡兔同笼,共有脚100只。若将鸡换成兔,兔换成鸡,则共有脚92只,问:鸡有几只,兔有几只?

18100个馒头100个和尚吃,大和尚每人吃3个,小和尚三人吃1个,问:大和尚有几个,小和尚有几个?

19鸡兔共有100只,鸡脚比兔脚多80只,问:鸡兔各有多少?

1.鸡兔同笼,共有30个头,88只脚。求笼中鸡兔各有多少只?

2.鸡兔同笼不知数,三十六头笼中露。数清脚共五十双,各有多少鸡和兔?

3.小明用10元钱正好买了20分和50分的邮票共35张,求这两种邮票名买了多少张?4.小红用13元6角正好买了50分和80分邮票共计20张,求两种邮票各买了多少张?5.小刚的储蓄罐里共2分和5分硬币70枚,小刚数了一下,一共有194分,求两种硬币各有多少枚?

6.三年一班30人共向北京奥运会捐款205元,同学每人了捐了5元或10元,你知道捐5元和10元的同学各有多少人吗?

7.松鼠妈妈采松籽,晴天每天可以采20个,雨天每天只能采12个。它一连8天共采了112个松籽,这八天有几天晴天几天雨天?

8.某校有一批同学参加数学竞赛,平均得63分,总分是3150分。其中男生平均得60分,女生平均得70分。求参加竞赛的男女各有多少人?

9.一次数学竞赛共有20道题。做对一道题得5分,做错一题倒扣3分,刘冬考了52分,你知道刘冬做对了几道题?

10.一次数学竞赛共有20道题。做对一道题得8分,做错一题倒扣4分,刘冬考了112分,你知道刘冬做对了几道题?

11.52名同学去划船,一共乘坐11只船,其中每只大船坐6人,每只小船坐4人。求大船和小船各几只?

12.在一个停车场上,停了小轿车和摩托车一共32辆,这些车一共108个轮子。求小轿车和摩托车各有多少辆?

13.解放军进行野营拉练。晴天每天走35千米,雨天每天走28千米,11天一共走了350千米。求这期间晴天共有多少天?

14.100个和尚吃了100个面包,大和尚1人吃3个,小和尚3人吃1个。求大小和尚各有多少个?

15.一队强盗一队狗,二队拼作一队走,数头一共三百六,数腿一共八百九,问有多少强盗多少狗?

鸡兔同笼问题——基础学习

一解答题

3一般鸡兔同笼例1:鸡兔同笼,共17个头,42条腿。问:鸡有几只,兔有几只?

【答案】4只,13只

【解题关键点】不加注的都是鸡兔同笼模板,套公式

兔:(42-17×2)/2=4只;

鸡:17-4=13只

【结束】

4一般鸡兔同笼例2:笼子里有若干只鸡和兔。从上面数,有8个头,从下面数,有26只脚,鸡和兔各有几只?

【答案】兔有5只,鸡有3只。

【解题关键点】解法1:假设的方法。如果假设笼子里都是鸡,就有8×2=16只脚,这样就多出26-16=10只脚,一只兔比一只鸡多2只脚,也就是有10÷2=5只兔。所以笼子里有3只鸡,5只兔。

解法2:如果假设笼子里都是兔,那么也可以列式:

鸡:(8×4-26)÷(4-2)=3(只)兔:8-3=5(只)

解法3:用方程解的。解:设兔有x只,那么就有(8-x)只鸡,鸡兔共有26只脚,就是4x+2(8-x)=26

2x+16=26

x=5

8-5=3(只)

【结束】

5另一类,“三者同笼”问题

【答案】1:把他们看成一个整体,把3者间的关系,转换成2类物体间谍关系

2:三个未知数列三个方程

【结束】

6另一类鸡兔同笼例1:有蜘蛛,蜻蜓,蝉三种动物共18只,共有腿118条,翅膀20对(蜘蛛8条腿;蜻蜓6条腿,2对翅膀;蝉6条腿,1对翅膀),三种动物各几只?

【答案】蜘蛛是5只,蜻蜓是7只,蝉是6只。

【解题关键点】方程假设蜘蛛为x,蜻蜓为y,蝉为Z

那么x+y+z=18

8x+6y+6z=118

2y+z=20

由此算出x=5y=7z=6所以蜘蛛是5只,蜻蜓是7只,蝉是6只。百鸡问题

《张邱建算经》中,是原书卷下第38题,也是全书的最后一题:“今有鸡翁一,值钱伍;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一。凡百钱买鸡百只,问鸡翁母雏各几何?答曰:鸡翁四,值钱二十;鸡母十八,值钱五十四;鸡雏七十八,值钱二十六。又答:鸡翁八,值钱四十;鸡母十一,值钱三十三,鸡雏八十一,值钱二十七。又答:鸡翁十二,值钱六十;鸡母四值钱十二;鸡雏八十四,值钱二十八。”该问题导致三元不定方程组,其重要之处在于开创“一问多答”的先例,这是过去中国古算书中所没有的。

秦王暗点兵问题和韩信乱点兵问题,都是后人对物不知其数问题的一种故事化。

物不知其数问题出自一千六百年前我国古代数学名著《孙子算经》。原题为:“今有物不知其数,三三数之二,五五数之三,七七数之二,问物几何?”这道题的意思是:有一批物

品,不知道有几件。如果三件三件地数,就会剩下两件;如果五件五件地数,就会剩下三件;如果七件七件地数,也会剩下两件。问:这批物品共有多少件?

变成一个纯粹的数学问题就是:有一个数,用3除余2,用5除余3,用7除余2。求这个数。

这个问题很简单:用3除余2,用7除也余2,所以用3与7的最小公倍数21除也余2,而用21除余2的数我们首先就会想到23;23恰好被5除余3,所以23就是本题的一个答案。

这个问题之所以简单,是由于有被3除和被7除余数相同这个特殊性。如果没有这个特殊性,问题就不那么简单了,也更有趣得多。

我们换一个例子:韩信点一队士兵的人数,三人一组余两人,五人一组余三人,七人一组余四人。问:这队士兵至少有多少人?

这个题目是要求出一个正数,使之用3除余2,用5除余3,用7除余4,而且希望所求出的数尽可能地小。

如果一位同学从来没有接触过这类问题,也能利用试验加分析的办法一步一步地增加条件推出答案。

例如我们从用3除余2这个条件开始。满足这个条件的数是3n+2,其中n是非负整数。

要使3n+2还能满足用5除余3的条件,可以把n分别用1,2,3,…代入来试。当n=1时,3n+2=5,5除以5不用余3,不合题意;当n=2时,3n+2=8,8除以5正好余3,可见8这个数同时满足用3除余2和用5除余3这两个条件。

最后一个条件是用7除余4。8不满足这个条件。我们要在8的基础上得到一个数,使之同时满足三个条件。

为此,我们想到,可以使新数等于8与3和5的一个倍数的和。因为8加上3与5的任何整数倍所得之和除以3仍然余2,除以5仍然余3。于是我们让新数为8+15m,分别把

m=1,2,…代进去试验。当试到m=3时,得到8+15m=53,53除以7恰好余4,因而53合乎题目要求。

我国古代学者早就研究过这个问题。例如我国明朝数学家程大位在他著的《算法统宗》(1593年)中就用四句很通俗的口诀暗示了此题的解法:

三人同行七十稀,

五树梅花甘一枝,

七子团圆正半月,

除百零五便得知。

“正半月”暗指15。“除百零五”的原意是,当所得的数比105大时,就105105地往下减,使之小于105;这相当于用105去除,求出余数。

这四句口诀暗示的意思是:当除数分别是357时,用70乘以用3除的余数,用21乘以用5除的余数,用15乘以用7除的余数,然后把这三个乘积相加。加得的结果如果比105大,就除以105,所得的余数就是满足题目要求的最小正整数解。

按这四句口诀暗示的方法计算韩信点的这队士兵的人数可得:

70×2+21×3+15×4=263,

263=2×105+53,

所以,这队士兵至少有53人。

在这种方法里,我们看到:702115这三个数很重要,稍加研究,可以发现它们的特点是:70是5与7的倍数,而用3除余1;

21是3与7的倍数,而用5除余1;

15是3与5的倍数,而用7除余1。

因而

70×2是5与7的倍数,用3除余2;

21×3是3与7的倍数,用5除余3;

15×4是3与5的倍数,用7除余4。

如果一个数除以a余数为b,那么给这个数加上a的一个倍数以后再除以a,余数仍然是b。所以,把70×221×3与15×4都加起来所得的结果能同时满足“用3除余2用5除余3用7除余4”的要求。一般地,

70m+21n+15k(1≤m<3, 1≤n<5,1≤k<7)

能同时满足“用3除余m用5除余n用7除余k”的要求。除以105取余数,是为了求合乎题意的最小正整数解。

我们已经知道了702115这三个数的性质和用处,那么,是怎么把它们找到的呢?要是换了一个题目,三个除数不再是357,应该怎样去求出类似的有用的数呢?

为了求出是5与7的倍数而用3除余1的数,我们看看5与7的最小公倍数是否合乎要求。5与7的最小公倍数是5×7=35,35除以3余2,35的2倍除以3余2,35的2倍除以3就能余1了,于是我们得到了“三人同行七十稀”。

为了求出是3与7的倍数而用5除余1的数,我们看看3与7的最小公倍数是否合乎要求。3与7的最小公倍数是3×7=21,21除以5恰好余1,于是我们得到了“五树梅花甘一枝”。

为了求出是3与5的倍数而用7除余1的数,我们看看3与5的最小公倍数是否合乎要求。3与5的最小公倍数是3×5=15,15除以7恰好余1,因而我们得到了“七子团圆正半月”。

357的最小公倍数是105,所以“除百零五便得知”。

例如:试求一数,使之用4除余3,用5除余2,用7除余5。

我们先求是5与7的倍数而用4除余1的数;5与7的最小公倍数是5×7=35,35除以4余3,3×3除以4余1,因而35×3=105除以4余1,105是5与7的倍数而用4除余1的数。

我们再求4与7的倍数而用5除余1的数;4与7的最小公倍数是4×7=28,28除以5余3,3×7除以5余1,因而28×7=196除余5余1,所以196是4与7的倍数而用5除余1的数。

最后求的是4与5的倍数而用7除余1的数:4与5的最小公倍数是4×5=20,20除以7余6,6×6除以7余1,因而20×6=120除以7余1,所以120是4与5的倍数而用7除余1的数。

利用105196120这三个数可以求出符合题目要求的

105×3+196×2+120×5=1307。

由于457的最小公倍数是4×5×7=140,1307大于140,所以1307不是合乎题目要求的最小的解。用1037除以140得到的余数是47,47是合乎题目的最小的正整数解。

一般地,

105m+196n+120k(1≤m<4,1≤n<5,1≤k<7)

是用4除余m,用5除余n,用7除余k的数(105m+196n+120k)除以140所得的余数是满足上面三个条件的最小的正数。

上面我们是为了写出105m+196n+120k这个一般表达式才求出了105这个特征数。如果只是为了解答我们这个具体的例题,由于5×7=35既是5与7的倍数除以4又余3,就不必求出105再乘以3了。

35+196×2+120×5=1027

就是符合题意的数。

1027=7×140+47,

由此也可以得出符合题意的最小正整数解47。

《算法统宗》中把在以357为除数“物不知其数”问题中起重要作用的702115这几个特征数用几句口诀表达出来了,我们也可以把在以457为除数的问题中起重要作用的105196120这几个特征数编为口诀。留给读者自己去编吧。

凡是三个除数两两互质的情况,都可以用上面的方法求解。

上面的方法所依据的理论,在中国称之为孙子定理,国外的书籍称之为中国剩余定理。

高三数学传统文化

教育部考试中心要求“增加中华优秀传统文化的考核内容,积极培育和践行社会主义核心价值观,充分发挥高考命题的育人功能和积极导向作用.比如,在数学中增加数学文化的内容”.因此,我们特别编写了此课时,将数学文化与数学知识相结合. 考点一立体几何中的数学传统文化题 [典例1]“牟合方盖”是我国古代数学家刘徽在研究球的体积的过程中构造的一个和谐优美的几何体,它由完全相同的四个曲面构成,相对的两个曲面在同一个圆柱的侧面上,好似两个扣合(牟合)在一起的方形伞(方盖).其直观图如图1,图2中四边形是为体现其直观性所作的辅助线,当其主视图和左视图完全相同时,它的主视图和俯视图分别可能是() A.a,b B.a,c C.c,b D.b,d [解析]A[当主视图和左视图完全相同时,“牟合方盖”相对的两个曲面正对前方,主视图为一个圆,俯视图为一个正方形,且两条对角线为实线,故选A.] “牟合方盖”是我国古代利用立体几何模型和数学思想方法解决数学问题的代表之一.本题取材于“牟合方盖”,通过加工改造,添加解释和提供直观图的方式降低了理解题意的难度.解题从识“图”到想“图”再到构“图”,考生要经历分析、判断的逻辑过程.另外,我国古代数学中的其他著名几何体,如“阳马”“鳖臑”和“堑堵”等的三视图问题都有可能在高考中考查.

[跟踪训练1] 《九章算术》商功章有题:一圆柱形谷仓,高1丈3尺31 3寸,容纳米2 000斛(1丈= 10尺,1尺=10寸,斛为容积单位,1斛≈1.62立方尺,π≈3),则圆柱底面圆周长约为( ) A .1丈3尺 B .5丈4尺 C .9丈2尺 D .48丈6尺 解析:B [设圆柱底面圆半径为r 尺,高为h 尺,依题意,圆柱体积为V =πr 2h =2 000×1.62≈3×r 2×13.33,所以r 2≈81,即r ≈9,所以圆柱底面圆周长为2πr ≈54,54尺=5丈4尺,则圆柱底面圆周长约为5丈4尺,故选B.] 考点二 数列中的数学传统文化题 [典例2] 中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了( ) A .192里 B .96里 C .48里 D .24里 [解析] B [设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q =1 2,依题意有a 1????1-1 261- 1 2= 378,解 得a 1=192,则a 2=192×1 2 = 96,即第二天走了96里,故选B.] 与等差数列一样,我国古代数学涉及等比数列问题也有很多,因此,涉及等比数列的数学文化题也频繁出现在各级各类考试试卷中.解决这类问题的关键是将古代实际问题转化为现代数学问题,掌握等比数列的概念、通项公式和前n 项和公式. [跟踪训练2] 《周髀算经》是中国古代的天文学和数学著作.其中一个问题大意为:一年有二十四个节气,每个节气晷长损益相同(即太阳照射物体影子的长度增加和减少大小相同).若冬至晷长一丈三尺五寸,夏至晷长一尺五寸(注:一丈等于十尺,一尺等于十寸),则夏至之后的那个节气(小暑)晷长为( ) A .五寸 B .二尺五寸

中国古代数学的成就

中国古代数学的成就 中国是世界文明古国之一。数学是中国古代科学中一门重要学科,其发展源远流长,成就辉煌,其中包括圆周率、割圆术、十进位制计数法、算经十书、勾股定理、杨辉三角和剁积术、珠算等。我想就着这几项谈谈我国古代数学的成就。 一:圆周率。古今中外,许多人致力于圆周率的研究与计算。为了计算出圆周率的越来越好的近似值,一代代的数学家为这个神秘的数贡献了无数的时间与心血。十九世纪前,圆周率的计算进展相当缓慢。中国古算书《周髀算经》中有“径一而周三”的记载,认为圆周率是常数。? 我国数学家刘徽在注释《九章算术》时只用圆内接正多边形就求得π的近似值,也得出精确到两位小数的π值,他的方法被后人称为割圆术。他用割圆术一直算到圆内接正192边形,得出π≈根号10。? 汉朝时,张衡得出π的平方除以16等于5/8,即π等于10的开方。虽然这个值不太准确,但它简单易理解,所以也在亚洲风行了一阵。?王蕃发现了另一个圆周率值,这就是3.156,但没有人知道他是如何求出来的? 南北朝时代着名数学家祖冲之进一步得出精确到小数点后7位的π值,给出不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927,还得到两个近似分数值,密率355/113和约率22/7。他的辉煌成就比欧洲至少早了1000年。其中的密率在西方直到1573才由德国人奥托得到,1625年发表于荷兰工程师安托尼斯的着作中,欧洲不知道是祖冲之先知道密率的,将密率错误的称之为安托尼斯率。 二、割圆术。3世纪中期,魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术,为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法,所谓割圆术,就是不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周长的方法。?中国古代从先秦时期开始,一直是取“周三径一”(即圆周周长与直径的比率为三比一)的数值来进行有关圆的计算。但用这个数值进行计算的结果,往往误差很大。正如刘徽所说,用“周三径一”计算出来的圆周长,实际上不是圆的周长而是圆内接正六边形的周长,其数值要比实际的圆周长小得多。东汉的张衡不满足于这个结果,他从研究圆与它的外切正方形的关系着手得到圆周率。这个数值比“周三径一”要好些,但刘徽认为其计算出来的圆周长必然要大于实际的圆周长,也不精确。刘徽以极限思想为指导,提出用“割圆术”来求圆周率,既大胆创新,又严密论证,从而为圆周率的计算指出了一条科学的道路。 三、十进位制计数法。十进位制记数法在我国原始社会就已经形成,完成于奴隶社会初期的商代,到商代已发展为完整的十进制系统,并且有了“十”、“百”、“千”、“万”等专用的大数名称。1899年从河南安阳发掘出来的象形文字,是大约3000多年前的殷代甲骨文。其中载有许多数字记录,最大的数目字是3万。如有一片甲骨上刻着“八日辛亥允戈伐二千六百五十六人。”(八日辛亥那天的战争中,消灭了敌方2656人)。这段文字说明我国在公元前1600年,已经采用了十进位值制记数法。这种记数法中,没有形成零的概念和零号,但由于引入了几个表示数位的特殊的数字如十、百、千、万等.能确切地表示出任何自然数,因而也是相当成功的十进位值制记数法,历代稍有变革,但基本框架则一直延用至今。 四、《算经十书》。《算经十书》是指汉、唐一千多年间的十部着名的数学着作,他们曾经是隋唐时代国子监算学科的教科书。十部书的名称是:《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《五经算术》、《辑古算经》、《缀术》。其中阐明“盖天说”的《周髀算经》,被人们认为是流传下来的中国最古老的既谈天体又谈数学的天文历着作。其中提到大禹治水时所应用的数学知识,成为现存文献中提到最早使用勾股定理的例

中国古代数学

第三章 中国古代数学 教学重点:1理解并掌握《九章算术》的主要贡献。2能叙述《算经十书》的名称;掌握祖冲之的贡献,知道密率及约率值。3 掌握宋元数学家的贡献。 3.1《九章算术》 1 介绍 中国古典数学最重要的著作,成书1cen B.C 《九章算术》:问题集,共九章,分别为:方田,粟米,衰分,少广,商功;均输 ,盈不足,方程,勾股。 面积、体积:方田,商功; 比例:粟米,衰分,均输 ; 开方:少广 贡献一:正负数加减法则 正负数的加减运算法则 李文林在《数学史教程》中指出:“对负数的认识是人类数系扩充的重大步骤。如果说古希腊无理量是演绎思维的发现,那么中算负数则是算法思维的产物。中算家们心安理得地接受并使用了这一概念,并没有引起震撼和迷惑。” 国外首先承认负数的是7世纪印度数学家婆罗门及多,欧洲16世纪时韦达等数学家的著作还回避使用负数。 贡献二:方程术 线性方程组求解:消元法 例:今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,实三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,实二十六斗;问上、中、下禾实一秉各几何? 贡献三:开方术 今有积五万五千二百二十五步,问为方几何?答曰:二百三十五步。 “开方术”演变为”增乘开方法“,开高次方,求高次方程数值解; “开方术”:包含求 方法; 02=++c bx ax

接受开方不尽的数——无理数; 贡献四:盈不足 例:今有共买物,人出八盈三,人出七不足四,问人数、物价各几何? “盈不足”:线性插值法; “盈不足”可以解决非盈亏类问题; “盈不足”通过丝绸之路传入阿拉伯国家,被称为“契丹算法”。 贡献五:几何 “方田”:各种图形的面积计算; “商功”:各种土木工程中的体积计算。长方体、台体、圆柱体、锥体等体积的计算公式正确;只是圆周率取3,误差较大。 “勾股”:今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺。引葭赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各几何?答曰:水深一丈二尺;葭长一丈三尺。 评价 小苍金之助(日):《九章算术》是中国的《几何原本》。 吴文俊:《九章算术》和刘徽的《九章算术注》,在数学的发展历史中具有崇高的地位,足可与《几何原本》东西辉映,各具特色。 1968年德国沃格尔(V ogel)把《九章算术》译成德文出版时的评论:“在古代算术中,包含如此丰富的246个算题,现存的埃及和巴比伦算题与之相比,真望尘莫及。” 《九章算术》数学理论门类繁多,依题列术,术文不附原理说明。刘徽注《九章》,一面阐明每个具体算法的理论依据,一面揭示各种算法之间的内在联系,使之成为一个严谨、完整的理论体系。 刘徽(魏晋, 公元3世纪),幼习《九章》,长再详览。知识渊博,精通四书五经、诸子,谙熟前人数学,《周髀算经》、张衡数学。 刘徽集前辈之大成,又不迷信古人。注方田章圆田时,由于前人用径一周三,古率失之于粗,刘徽注说:“世传此法,莫肯精核,学者踵古,习其谬失”。 在中国古代数学中的地位、影响:阐述了中国传统数学的理论体系与数学原理;《九章算术注》中有的注文千字以上,是一篇高水平的数学论文;公元263

数学趣味常识之我国古代珠算、筹算的历史

2019数学趣味常识之我国古代珠算、筹算的 历史 数学文化博大精深,涉及到我们生活的各个方面。查字典大学网为大家推荐数学趣味常识,希望大家认真品阅。我国古代数学以计算为主,取得了十分辉煌的成就。其中十进位值制记数法、筹算和珠算在数学发展中所起的作用和显示出来的优越性,在世界数学史上也是值得称道的。 十进位值制记数法曾经被马克思(1818—1883)称为“最妙的发明之一”①。 从有文字记载开始,我国的记数法就遵循十进制。殷代的甲骨文和西周的钟鼎文都是用一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万等字的合文来记十万以内的自然数的。例如二千六百五十六写作(甲骨文),六百五十九写作(钟鼎文)。这种记数法含有明显的位值制意义,实际上,只要把“千”、“百”、“十”和“又”的字样取消,便和位值制记数法基本一样了。 春秋战国时期是我国从奴隶制转变到封建制的时期,生产的迅速发展和科学技术的进步提出了大量比较复杂的数字计算问题。为了适应这种需要,劳动人民创造了一种十分重要的计算方法——筹算。我们认为筹算是完成千春秋战国时期,理由是:第一,春秋战国时期,农业、商业和天文历法方面有了飞跃的发展,在这些领域中,出现了大量比以前复

杂得多的计算问题。由于井田制的废除,各种形状的私田相继出现,并相应实行按亩收税的制度,这就需要计算复杂形状的土地面积和产量:商业贸易的增加和货币的广泛使用,提出了大量比例换算的问题,适应当时农业需要的厉法,要计算多位数的乘法和除法。为了解决这些复杂的计算问题,才创造出计算工具算筹和计算方法筹算。第二,现有的文献和文物也证明筹算出现在春秋战国时期。例如“算”和“筹”二字出现在春秋战国时期的著作(如《仪礼》、《孙子》、《老子》、《法经》、《管子》、《荀子》等)中,甲骨文和钟鼎文中到现在仍没有见到这两个字。一二三以外的筹算数字最早出现在战国时期的货币(刀、布)上。《老子》提到:“善计者不用筹策”,可见这时筹算已经比较普遍了。因此我们说筹算是完成干春秋战国时期。这并不否认在春秋战国时期以前就有简单的算筹记数和简单的四则运算。 关于算筹形状和大小,最早见于《汉书·律历志》。根据记载,算筹是直径一分(合○·二三厘米)、长六寸(合一三·八六厘米)的圆形竹棍,以二百七十一根为一“握”。南北朝时期公元六世纪《数术记遗》和《隋书·律历志》记载的算筹,长度缩短,并且把圆的改成方的或扁的。这种改变是容易理解的:长度缩短是为了缩小布算所占的面积,以适应更加复杂的计算;圆的改戌方的或扁的是为了避免圆形算筹容易滚动而造成错误。根据文献的记载,算筹除竹筹外,还有木筹、

中国数学发展史

中国数学发展史——宋元数学 中国数学发展史概述 中国是世界文明古国之一,地处亚洲东部,濒太平洋西岸。黄河流域和长江流域是中华民族文化的摇篮,大约在公元前2000年,在黄河中下游产生了第一个奴隶制国家——夏朝(前2033-前1562),共经历十三世、十六王。其后又有奴隶制国家商(前562年—1066年,共历十七世三十一王)和西周[前1027年—前771年,共历约二百五十七年,传十一世、十二王]。随后出现了中国历史上的第一次全国性大分裂形成的时期——春秋(前770年-前476年)战国(前403年-前221年),春秋后期,中国文明进入封建时代,到公元前221年秦王赢政统一全国,出现了中国历史上第一个封建帝制国家——秦朝(前221年—前206年),在以后的时间里,中国封建文明在秦帝国的封建体制的基础不断完善地持续发展,经历了统一强盛的西汉(公元前206年—公元8年)帝国、东汉王朝(公元25年—公元220年)、战乱频仍与分裂的三国时期(公元208年-公元280年)、西晋(公元265年—公元316年)与东晋王朝(公元317年—公元420年)、汉民族以外的少数民族统治的南朝(公元420年—公元589年)与北朝(公元386年—公元518年)。到了公元581年,由隋再次统一了全国,建立了大一统的隋朝(公元581—618年),接着经历了强大富庶文化繁荣的大唐王朝(公元618年—907年)、北方少数民族政权辽(公元916年-公元1125年)、经济和文化发达的北宋(公元960年~公元1127年)与南宋(公元1127年-公元1279年)、蒙古族建立的控制范围扩张至整个西亚地区的疆域最大的元朝(公元1271年-1368年)、元朝灭亡后,汉族人在华夏大地上重新建立起来的封建王朝——明朝(公元1368年-公元1644年),明王朝于17世纪中为少数民族女真族(满族)建立的清朝(公元1616年-公元1911年)所代替。清朝是中国最后一个封建帝制国家。自此之后,中国脱离了帝制而转入了现代民主国家。 中国文明与古代埃及、美索不达米亚、印度文明一样,都是古老的农耕文明,但与其他文明截然不同,它其持续发展两千余年之久,在世界文明史上是绝无仅有的。这种文明十分注重社会事务的管理,强调实际与经验,关心人和自然的和谐与人伦社会的秩序,儒家思想作为调解社会矛盾、维系这一文明持续发展的重要思想基础。 一、中国数学的起源与早期发展 据《易?系辞》记载:「上古结绳而治,后世圣人易之以书契」。在殷墟出土的甲骨文卜辞中有很多记数的文字。从一到十,及百、千、万是专用的记数文字,共有13个独立符号,记数用合文书写,其中有十进制制的记数法,出现最大的数字为三万。 算筹是中国古代的计算工具,而这种计算方法称为筹算。算筹的产生年代已不可考,但可以肯定的是筹算在春秋时代已很普遍。

数学的发展历史

数学的发展历史 数学是一门伟大的科学,数学作为一门科学具有悠久的历史,与自然科学相比,数学更是积累性科学,它是经过上千年的演化发展才逐渐兴盛起来。同时数学也反映着每个时代的特征,美国数学史家克莱因曾经说过:"一个时代的总的特征在很大程度上与这个时代的数学活动密切相关。这种关系在我们这个时代尤为明显"。"数学不仅是一种方法、一门艺术或一种语言,数学更主要是一门有着丰富内容的知识体系,其内容对自然科学家、社会科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家十分有用,同时影响着政治家和神学家的学说"。数学已经广泛地影响着人类的生活和思想,是形成现代文化的主要力量。而数学的历史更从另一个侧面反映了数学的发展。但有一点值得注意的是,人是这一方面的创造者,因此人本身的作用起着举足轻重的作用,首先表现为是否爱数学,是否愿为数学贡献毕生的精力。正是这主导着数学。 数学史是研究数学发展历史的学科,是数学的一个分支,和所有的自然科学史一样,数学史也是自然科学和历史科学之间的交叉学科。数学史和数学研究的各个分支,和社会史与文化史的各个方面都有着密切的联系,这表明数学史具有多学科交叉与综合性强的性质。 数学出现于包含著数量、结构、空间及变化等困难问题内。一开始,出现于贸易、土地测量及之后的天文学;今日,所有的科学都存在着值得数学家研究的问题,且数学本身亦存在了许多的问题。而这一切都源于数学的历史。 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。从历史时代的一开始,数学内的主要原理是为了做测量等相关计算,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、结构方面的研究。数学从古至今便一直不断地延展,且与科学有丰富的相互作用,并使两者都得到好处。数学在历史上有着许多的发现,并且直至今日都还不断地发现中。 数学发展具有阶段性,因此根据一定的原则把数学史分成若干时期。目前通常将数学发展划分为以下五个时期: 1.数学萌芽期(公元前600年以前); 2.初等数学时期(公元前600年至17世纪中叶); 3.变量数学时期(17世纪中叶至19世纪20年代); 4.近代数学时期(19世纪20年代至第二次世界大战); 5.现代数学时期(20世纪40年代以来)

第一讲 中国古代文学中的数学文化

第一讲中国古代文学中的数学文化数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。它的基本单元是数字,数字之间的关系和运算规则是数学的基础。其实在虚拟世界和想象中也有空间和数量关系,同样也要符合数学规则。文学则是以诗歌、散文、小说、剧本等形式,以语言文字的手段,形象地反映社会生活的一种艺术。文学的基本单元是文字,文字之间的关系和词法、语法规则便是文字的基础。其实,我借用一个打油诗来说明两者之间的联系: 我来自北京周口, 你来自云南元谋, 牵起你毛茸茸的小手, 爱情让我们学会了直立行走。 由此可见,数学与文学是永远分不开的。到底是谁帮了谁,我们是很难说清楚的。 我国古代诗词和对联是华夏文明的重要组成部分,是文学的瑰宝。数学在中国古代文明中也占有一定非常重要的地位,这二者到底有何联系呢?从中国古代对数学不重视到今天数学成为一门最重要的基础学科之一。数学多少次想对文学说:“对你的思念是一天又一天,孤单的我还是没有改变,美丽的梦何时才能出现,亲爱的,好想再见你一面。”现在机会终于来了。 相传在文字产生之前,人们是“结绳记事”的。也就是说,一件事情为了不忘记,就在一根绳子上挽一个疙瘩。大的事情就挽一个大疙瘩,小的事情就挽一个小疙瘩。一个疙瘩一件事。但时间一长,问题就出现了:一个疙瘩一件事,事情多了就不好记忆了。特别是加疙瘩易、减疙瘩难。还有,时间长了就忘了。特别不方便。这种状况持续了很长时间。 后来,黄帝的大臣----仓颉(jie)发现鸟兽在泥湿地上的爪印,使他有了创造象形文字的启示。可是,爪印也需要计数呀,于是仓颉就发明了数字。这就是“仓颉造字”的传说。中国字很有意思,1代表个体,而3就表示多个个体的总和了!所以后来,老子就说:“道生一,一生二,二生三,三生万物”。我们可以看几个例子:比如“木”字,一个“木”字是指一棵树,而两个“木”就成“林”,也就是双木成林的意思,而三个“木”字就成了“森”,就代表树木众多的意思。再比如“人”字,一个字表示有别于猿或类人猿,手脚有分工,又会说话,又能制造工具的高级动物。而两个“人”字,就成了“从”字,是指二人同行,三个“人”字,就变成了“众”,指很多人的意思。 除了这中数量上的关系以外,有的字还与位置有关系。比如:“”(ji),意思就是带

中国古代数学

中国古代数学 先秦时期——中国古代数学的萌芽 摘要:我国数学发展史源远流长,到了先秦时期已经有了数学萌芽,但是其发展形势与西方数学相比有着迥然不同的发展过程.我国最早的记数形势是结绳记数,因当时没有文字的形成、统一,所以人们便用最直观的表现形式来传达各种意思.还有十进位制的应用也是非常有意义的.在别的国家民族还未形成这种意识的时候,我国先辈们便形成了这种记数法.当时这种先进的记数法是别的民族所不能比拟的.而且在当时的数学家们也知道了如何通过精湛的几何作图来解决现实生活问题,很多名流大家在这方面对数学的发展有着很大贡献. 中国是世界著名的文明古国,和古巴比伦、埃及和印度一样,她也是人类文化的发源地之一.数学作为中国文化的重要组成部分,她的起源可以追溯到遥远的古代.根据古籍记载、考古发现以及其他文字资料推测,至少在公元前3000年左右,在中华古老的土地上就有了数学的萌芽.数学是中国古代最为发达的学科之一,通常成为“算术”即“算术之术”.所研究的内容大体上是今天数学教科书中的内容,如算术、代数、几何、三角等方面的内容.后来,算术又成为算学、算法.宋元时期开始使用“数学”一词.此后算学、数学两次并用.与世界上其他民族的数学相比,中国数学源远流长,成就卓著. 下面我们了解一下先秦时期的中国古代数学的发展史: 第一部分:结绳记事

中国古代记数方法的起源是很早的.据《易?系辞传》称::“上古结绳而治,后世易之为书契”.《九家易》也说:“古者无文字,其为约誓之事,事大大其绳,事小小其绳.结之多少随物众寡,各执以相考,亦足以相治也.”中国古代最早的记数方法是结绳.所谓结绳记数,就是在一根绳子上打结来表示事物的多少.比如今天猎到五头羊,就以在绳子上打五个结来表示;约定三天后再见面,就在绳子上打三个结,过一天解一个结;等等,结可以打得大一些,也可以打得小一点,大的结表示大事,小的结表示小事.这种记数方法在没有掌握文字的民族中曾经被广泛地采用,有些少数民族在很晚的时候仍然是这样.比如鞑靼族在宋代时仍没有掌握文字,每当战争要调动军马时,就在草上打结,然后派人火速传达,有多少结就表示要调多少军马.比结绳记数稍晚一些,古代的人民又发明了契刻记数的方法,即在骨片、木片或竹片上用刀刻上口子,以此来表示数目的多少. 在中国历史上,结绳记数和契刻记数的方法大约使用了几千年时间,到新石器时代的晚期,才逐渐地被数字符号和文字记数所代替.最晚到商朝时,我国古代已经有了比较完备的文字系统,同时也有了比较完备的文字记数系统.那时甲骨文已发展成熟,据对河南安阳发掘的殷墟甲骨文的考古证明,中国当时已采用了“十进位值制记数法”.在商代的甲骨文中,已经有了一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万这13个记数单字,而有了这13个记数单字,就可以记录十万以内的任何自然数了. 有这么一句话“如果没有这种十进位制,就几乎不可能出现我们现在这个世界了.” 而这一点又正是同时代的古埃及和古巴比伦数学所不及得.这也正说明了中国古代数学很多部分是先于其他国家的发展形成的.除了整数以外,中国古代对分数概念的认识也比较早,分数的概念及其应用,在《管子》、《墨子》、《商君书》、《考工记》等春秋战国时代的书籍中都有明确的记载.到春秋战国时代,算术四则运算已经成熟.据汉时燕人韩婴所撰的《韩诗外传》介绍,标志着乘除法运算法则的“九九歌”在春秋时代已相当普及.《吕氏春秋》还载有这样的一则故事:在春秋时代的齐国,齐桓公执政的时候,有一个熟背“九九歌”的人,向齐桓公毛遂自荐,齐桓公问他:“难道仅仅因为你精通九九之术,我便要重用你吗?”

浅论中国古代数学

作为世界四大文明古国之一,中国从很早开始就发展出了自己地数学体系.商代地甲骨文上出现了完整地十进制,春秋时代严格地筹算已经成型并得到了广泛地应用,战国时代《考工记》中实用地几何知识流传到今天. 然而直到西方在年以后大规模地接触中国,完整地数学体系和先进系统地数学思想才开始传入中国,就如同西方科学史专家认为,中国只有学科(),没有科学()一样,李约瑟也认为中国古代地数学成就是达芬奇式而不是伽利略式地,这其中自然有其理由.文档来自于网络搜索 《九章算术》是战国、秦、汉封建社会创立并巩固时期数学发展地总结,就其数学成就来说,堪称是世界数学名著.这本书在例如分数四则运算、今有术(西方称三率法)、开平方与开立方(包括二次方程数值解法)、盈不足术(西方称双设法)、各种面积和体积公式、线性方程组解法、正负数运算地加减法则、勾股形解法(特别是勾股定理和求勾股数地方法)等问题上,达到了很高地水平.其中方程组解法和正负数加减法则在世界数学发展上是遥遥领先地.就其特点来说,它形成了一个以筹算为中心、与古希腊数学完全不同地独立体系.文档来自于网络搜索 《九章算术》有几个显著地特点:采用按类分章地数学问题集地形式;算式都是从筹算记数法发展起来地;以算术、代数为主,很少涉及图形性质;重视应用,缺乏理论阐述等.文档来自于网络搜索 向对于古代希腊哲学化和几何化地数学,中国数学地特点在一开始就非常明显,即极其明显地追求实用性地倾向.数学问题集地形式,本来就是为了解决实际中遇到地数学问题,所有数学问题都没有推导地过程,就仿佛这只是一本常见数学问题解决说明书.又例如“方田”一章中,对于圆周率只取到,这显然和古代已经相当先进地建筑技术相矛盾,只能认为这是出于“实际当中取就足够了”地考虑.文档来自于网络搜索 数学地实用化这个问题在中国古代数学发展史地整个过程中始终存在.先秦时代在数学和其他自然科学上达到最高水平地是由手工业者等发展来地墨家.比如对于名家提出地“一尺之棰,日取其半,万世不竭”地命题,墨家就不同意,提出一个“非半”地命题来进行反驳:将一线段按一半一半地无限分割下去,就必将出现一个不能再分割地“非半”,这个“非半”就是点.也就是说,指出了无限分割地变化和结果.文档来自于网络搜索 纵观整个中国古代数学发展史,数学大发展地时代,往往却是社会环境不怎么稳定或者数学并未得到大量应用地时代.春秋战国时代地数学大发展,而秦汉时代只是继承了这些数学成就而没有相应地发展.文档来自于网络搜索 三国到南北朝地社会秩序混乱,战争饥荒横行,数学却得到了极大地发展,魏、晋时期出现地玄学,不为汉儒经学束缚,思想比较活跃;它诘辩求胜,又能运用逻辑思维,分析义理,这些都有利于数学从理论上加以提高.吴国赵爽注《周髀算经》,汉末魏初徐岳撰《九章算术》注,魏末晋初刘徽撰《九章算术》注、《九章重差图》都是出现在这个时期.赵爽与刘徽地工作为中国古代数学体系奠定了理论基础.祖冲之父子地工作在经济文化南移以后,发展了具有代表性地工作,他们在刘徽注《九章算术》地基础上,把传统数学大大向前推进了一步.他们计算出圆周率在~之间,提出了祖暅原理以及二次与三次方程地解法等.文档来自于网络搜索 到了隋唐时期,国子监设立了算学馆,科举中也有“明算科”,出于实际地需求,天算学家创立了二次函数地内插法,唐中期以后,改革了计算方法,简化乘、除算法,唐代地算法改革使乘除法可以在一个横列中进行运算.然而隋唐虽然是盛世,数学上也有设立算学馆,整理算经十书等举措,但除在天文历法地计算中先后使用了等间距和不等间距内插法外,几无创造.隋唐时期没有出现过一位可以与刘徽、祖冲之等比肩地数学家,也没有创作过一部可以与《九章算术》、《九章算术注》、《缀术》等等量齐观地数学著作.王孝通地《缉古算经》在

中国古代数学问题

一板凳鏊子问题 板凳鏊子三十三, 一百条腿都朝天, 问几个板凳几个鏊子? 板凳和鏊子(烙饼用的,有三条腿;板凳,四条腿)一共三十三个。问几个板凳几个鏊子?二隔墙分银 隔墙听得客分银, 不知人数不知银。 七两分之多四两, 九两分之少半两。 问多少银子多少人?(古时16两1斤) 三一百馒头一百僧 我国明代珠算家程大位的名著《直指算法统宗》里有一道著名算题: 一百馒头一百僧, 大僧三个更无争, 小僧三人分一个, 大小和尚各几丁? 译成白话文,其意思是:有100个和尚分100只馒头,正好分完。如果大和尚一人分3只,小和尚3人分一只,试问大小和尚各有几人? 方法一,用方程 设大和尚有x人,则小和尚有(100-x)人,根据题意列得方程: 3x+1/3(100-x)=100 解方程得:x=25 小和尚:100-25=75人 方法二,鸡兔同笼法: (1)假设100人全是大和尚,应吃馒头多少个? 3×100=300(个). (2)这样多吃了几个呢? 300-100=200(个). (3)为什么多吃了200个呢?这是因为把小和尚当成大和尚。那么把小和尚当成大和尚时,每个小和尚多算了几个馒头? 3-1/3=8/3 (4)每个小和尚多算了8/3个馒头,一共多算了200个,所以小和尚有: 200÷8/3=75(人) 大和尚:100-75=25(人) 方法三,分组法:

由于大和尚一人分3只馒头,小和尚3人分一只馒头。我们可以把3个小和尚与1个大和尚编为一组,这样每组4个和尚刚好分4个馒头,那么100个和尚总共分为100÷(3+1) =25组,因为每组有1个大和尚,所以有25个大和尚;又因为每组有3个小和尚,所以有25×3=75个小和尚这是《直指算法统宗》里的解法,原话是:”置僧一百为实,以三一并得四为法除之,得大僧二十五个。”所谓“实”便是”“被除数”,“法”便是“除数”。列式就是: 100÷(3+1)=25,100-25=75。我国古代劳动人民的智慧由此可见一斑。 四鸡兔同笼问题 鸡兔同笼不知数, 三十六头笼中露。 数清脚共五十双, 各有多少鸡和兔? 一队强盗一队狗, 二队拼作一队走, 数头一共三百六, 数腿一共八百九, 问有多少强盗多少狗? 1. 鸡兔同笼,共17个头,42条腿。问:鸡有几只,兔有几只? 2. 小明的储蓄罐里有1角和5角的硬币共27枚,价值1。5元。问:一角的硬币有几枚,5角的硬币有几枚? 3. 用大小卡车往城市运送29吨蔬菜,大卡车每辆每次运5吨,,小卡车每辆每次运3吨,问:大小卡车各用几辆一次能运完?(注意有多解) 4. 每校有100名学生参加数学竞赛,平均分是63分,其中男生平均分是60分,女生平均分是70分。问:男生比女生多几人? 5. 学校买回4个篮球和5个排球,一共用了185元,一个篮球比一个排球贵8元。问:篮球的单价是多少? 6. 解放军进行野营拉练。晴天每天走35千米,雨天每天走28千米,11天一共走350千米。求这期间晴天共有多少天? 7. 小强集邮,他用一元钱买了4分和8分的邮票共20张。问:小强买了4分邮票几张? 8. 一堆2分和5分的硬币共299分,其中2分硬币的个数是5分硬币个数的4倍。问:5分硬币有几枚?

中国古代数学的成就

中国古代数学的成就 摘要:中国古代数学具有悠久的传统。在古代四大文明中,中国数学持续繁荣时期最为长久。从公元前后至公元14世纪,中国古典数学先后经历了三次发展高潮,即两汉时期、魏晋南北朝时期和宋元时期,并在宋元时期达到顶峰。 关键词:中国古代;数学成就 中国古代数学的成就包括圆周率、割圆术、十进位制计数法、算经十书、勾股定理、(测高、远、深的方法)测量太阳高度、祖冲之~祖暅父子、等间距二次内插公式、秦九韶的高次方程数值解法、杨辉三角和剁积术以及珠算 圆周率 古今中外,许多人致力于圆周率的研究与计算。为了计算出圆周率的越来越好的近似值,一代代的数学家为这个神秘的数贡献了无数的时间与心血。十九世纪前,圆周率的计算进展相当缓慢。中国古算书《周髀算经》(约公元前2世纪)中有“径一而周三”的记载,认为圆周率是常数。 我国数学家刘徽在注释《九章算术》(263)时只用圆内接正多边形就求得π的近似值,也得出精确到两位小数的π值,他的方法被后人称为割圆术。他用割圆术一直算到圆内接正192边形,得出π≈根号10(约为3.16)。 汉朝时,张衡得出π的平方除以16等于5/8,即π等于10的开方(约为3.162)。虽然这个值不太准确,但它简单易理解,所以也在亚洲风行了一阵。王蕃(229-267)发现了另一个圆周率值,这就是3.156,但没有人知道他是如何求出来的 南北朝时代著名数学家祖冲之进一步得出精确到小数点后7位的π值(约5世纪下半叶),给出不足近似值3.1415926和过剩近似值3.1415927,还得到两个近似分数值,密率355/113和约率22/7。他的辉煌成就比欧洲至少早了1000年。其中的密率在西方直到1573才由德国人奥托得到,1625年发表于荷兰工程师安托尼斯的著作中,欧洲不知道是祖冲之先知道密率的,将密率错误的称之为安托尼斯率。 割圆术 3世纪中期,魏晋时期的数学家刘徽首创割圆术,为计算圆周率建立了严密的理论和完善的算法,所谓割圆术,就是不断倍增圆内接正多边形的边数求出圆周长的方法。 中国古代从先秦时期开始,一直是取“周三径一”(即圆周周长与直径的比率为三比一)的数值来进行有关圆的计算。但用这个数值进行计算的结果,往往误差很大。正如刘徽所说,用“周三径一”计算出来的圆周长,实际上不是圆的周长而是圆内接正六边形的周长,其数值要比实际的圆周长小得多。东汉的张衡不满足于这个结果,他从研究圆与它的外切正方形的关系着手得到圆周率。这个数值比“周三径一”要好些,但刘徽认为其计算出来的圆周长必然要大于实际的圆周长,也不精确。刘徽以极限思想为指导,提出用“割圆术”来求圆周率,既大胆创新,又严密论证,从而为圆周率的计算指出了一条科学的道路。 十进位制计数法 十进位制记数法在我国原始社会就已经形成,完成于奴隶社会初期的商代,到商代已发展为完整的十进制系统,并且有了“十”、“百”、“千”、“万”等专用的大数名称。1899年从河南安阳发掘出来的象形文字,是大约3000多年前的殷代甲骨文。其中载有许多数字记录,最大的数目字是3万。如有一片甲骨上刻着“八日辛亥允戈伐二千六百五十六人。”(八日辛亥那天的战争中,消灭了敌方2656人)。这段文字说

简述中国数学发展史

中国数学发展史 【摘要】数学发展史就是数学这门学科的发展历程。人们的思想在不断的发生变化,数学中的很多思想也是人类不断发展的体现。该论文就围绕中国数学的发展历程和思想进行了简单的概括和论述。介绍了从古至今中国数学的发展历程,讲述了中国数学思想的特点及中国数学对世界的影响以及中外数学文化的交流影响,总结了从数学发展史中得到的启示。 【关键词】中国数学;数学发展史;数学思想 一、中国数学的发展历程 1.1中国数学的起源与早期发展 据《易·系辞》记载:“伏羲作结绳”,“上古结绳而治”,后世圣人易之以书契。其中有十进制制的记数法,出现最大的数字为三万。这是位值制的最早使用。算筹是中国古代的计算工具,这种方法称为筹算。筹算在春秋时代已很普遍。 在几何学方面《史记·夏本记》中说夏禹治水时已使用了规、矩、准、绳等作图和测量工具,并早已发现“勾三股四弦五”这个勾股定理﹝西方称勾股定理﹞的特例。在公元前2500年,我国已有圆、方、平、直的概念。对几何工具也有深刻认识。 算术四则运算在春秋时期已经确立,乘法运算已广为流行。“九九表”一直流行了约1600年。

战国时期的百家争鸣也促进了数学的发展,一些学派还总结和概括出与数学有关的许多抽象概念。著名的有《墨经》中关于某些几何名词的定义和命题。《庄子》中则强调抽象的数学思想。其中几何概念的定义、极限思想和其它数学命题是相当可贵的数学思想。此外,讲述阴阳八卦,预言吉凶的《易经》已有了组合数学的萌芽,并反映出二进制的思想。 1.2 中国数学体系的形成与奠基 这一时期包括从秦汉、魏晋、南北朝,共400年间的数学发展历史。秦汉是中国古代数学体系的形成时期。在这一时期,数学知识系统化、理论化,数学方面的专书陆续出现。 现传中国历史最早的数学专著是1984年在湖北江陵张家山出土的成书于西汉初的汉简《算数书》。 西汉末年﹝公元前一世纪﹞编纂的《周髀算经》,尽管是谈论盖天说宇宙论的天文学著作,但包含许多数学内容,在数学方面主要有两项成就:(1)分数、等差数列、勾股定理于测量术;(2)测太阳高、远的陈子测日法,为后来重差术(勾股测量法)的先驱。此外,还有比例知识。 《九章算术》是一部经几代人整理、删减补充和修订而成的古代数学经典著作,约成书于东汉初年。全书编排方法是:先举出例子,然后给出答案,通过对一类问题解法的考察和研究,最后给出“术”。它的成书标志着我国传统数学理论体系——初等数学理论体系的形成。比欧洲早了1400多年。

中国古代数学

中国古代数学 在我们所用的教科书中,我们总会看到一些我们引以为自豪的“事实”,比如杨辉三角,勾股定理等等,总是说比外国早多少多少年,好象我们真是那么一回事了,中国古代数学是什么样子呢? (1)中国古代数学的特色与现代数学之比较。 众所周知,中国古代数学不同于现代数学,现代数学是建立在古希腊的逻辑、公公理体系上的,是一种理性思维成果,以《几何原本》为代表,宣告了数学的基本形态,数学的发展和科学的进步都表明这一形态是富有成效的,是人类最宝贵的精神财富。再回头看看我们的古代数学,中国古代数学是建立在算法基础之上的,一切结论只是通过算法来说明(在这一点上我们很值得自豪),是一种典型的算法体系,算法与现在的构造类似。关于数学中的构造性证明和存在性的证明,简言之,存在或是算法的体系相信“眼见为实”,而存在性证明只是证明了“没有被看到的”的存在,这是一种理性的承认,比如关于一元高次方程的根的存在性证明。现代数学中这种证明是很多的。构造性证明成为人们的一种向往了。构造性证明思想际上是一种相信数学的理念,于是不是构造性的证明就是“不合理的”-----对数学真理性的认识包括了相当的非理性成分,数学发展是的事实表明,这种理念对数学的发展是不利的。取一个例子,勾股定理是我们最为自豪的古代成果,可是,从书中我们看到,它的证明用的是割补面积的思想,正确与否也是“眼见为实”的,可是我们还知道,勾股定理事实上是(更深的层次上)反映的是三组数的一种特定关系,如果不能从这一层次上证明这一问题,勾股定理的意义只能仅仅停留在几何的层面上,古希腊的毕德哥拉斯学派的证明(与我们所用的方法不同),就是从三个数的关系上证明的(仅限于自然数),证明是深刻的,是现代意义上的证明。 (2)理论与应用的错位 中国古代数学是典型的应用型和经验型的。中国人自古就很欣赏“术”,著名的古代数学著作名字就叫《九章算术》,集中了数百道算术应用题型,对公式的推导或证明被认为是不重要的,数学的地位仅仅是工匠意义上的“术”,从现代数学意义上说,这样的数学是很少有说服力的。现代数学注重理论上和思想上的价值,应用价值当然也就更大。 著名的李善兰恒等式是如何发现的呢? (3)符号的缺失导致和现代数学向背 现代数学(我们熟知的代数)是一个符号体系,研究的是思想上的材料,不研究具体的物理性质和特性,所以数学才有难以置信的应用和发展,符号体系有无比的优越性,可以使我们的思维

浅析中国数学发展史

浅析中国数学发展史 摘要:数学发展史就是数学这门学科的发展历程。人们的思想在不断的发生变化,数学中的很多思想也是人类不断发展的体现。本文围绕中国数学的发展历程和思想进行了简单的概括和论述。介绍了从古至今中国数学的发展历程,讲述了中国数学思想的特点及中国数学对世界的影响以及中外数学文化的交流影响,总结了从数学发展史中得到的启示。 关键词:中国数学史、数学思想、数学历史 一、中国古代数学 数学在中国历史久矣。在殷墟出土的甲骨文中有一些是记录数字的文字,包括从一至十,以及百、千、万,最大的数字为三万;司马迁的史记提到大禹治水使用了规、矩、准、绳等作图和测量工具,而且知道“勾三股四弦五”;据说《易经》还包含组合数学与二进制思想。2002年在湖南发掘的秦代古墓中,考古人员发现了距今大约2200多年的九九乘法表,与现代小学生使用的乘法口诀“小九九”十分相似。 算筹是中国古代的计算工具,它在春秋时期已经很普遍;使用算筹进行计算称为筹算。中国古代数学的最大特点是建立在筹算基础之上,这与西方及阿拉伯数学是明显不同的。 大约在3000年以前中国已经知道自然数的四则运算,这些运算只是一些结果,被保存在古代的文字和典籍中。乘除的运算规则在后来的"孙子算经"(公元三世纪)内有了详细的记载。中国古代是用筹来计数的,在我们古代人民的计数中,己利用了和我们现在相同的位率,用筹记数的方法是以纵的筹表示单位数、百位数、万位数等;用横的筹表示十位数、千位数等,在运算过程中也很明显的表现出来。"孙子算经"用十六字来表明它,"一从十横,百立千僵,千十相望,万百相当。"和其他古代国家一样,乘法表的产生在中国也很早。乘法表中国古代叫九九,估计在2500年以前中国已有这个表,在那个时候人们便以九九来代表数学。现在我们还能看到汉代遗留下来的木简(公元前一世纪)上面写有九九的乘法口诀。 现有的史料指出,中国古代数学书"九章算术"(约公元一世纪前后)的分数运算法则是世界上最早的文献,"九章算术"的分数四则运算和现在我们所用的几乎完全一样。 中国数学发展繁荣时期大约在西汉末期至隋朝中叶。这是中国数学理论的第一个高峰期。这个高峰的标志就是数学专著<九章算术>的诞生。至少有1800年的《九章算术》,其作者是谁?由谁编纂?至今无从考证。史学家们只知道,它是中国秦汉时期一二百年的数学知识结晶,到公元1世纪时开始流传使用。中国数学的全盛时期是隋中叶至元后期。在

中国数学发展的简单历史知识

中国数学发展的简单历史知识 中国古代是一个世界上数学先进的国家,用近代科目来分类的话,可以看出无论在算术、代数、几何和三角各方面都十分发达。现在就让我们来简单回顾一下初等数学在中国发展的历史。 (一)属于算术方面的材料 大约在3000年以前中国已经知道自然数的四则运算,这些运算只是一些结果,被保存在古代的文字和典籍中。 乘除的运算规则在后来的“孙子算经”(公元三世纪)内有了详细的记载。中国古代是用筹来计数的,在我们古代人民的计数中,己利用了和我们现在相同的位率,用筹记数的方法是以纵的筹表示单位数、百位数、万位数等;用横的筹表示十位数、千位数等,在运算过程中也很明显的表现出来。“孙子算经”用十六字来表明它,“一从十横,百立千僵,千十相望,万百相当。” 和其他古代国家一样,乘法表的产生在中国也很早。乘法表中国古代叫九九,估计在2500年以前中国已有这个表,在那个时候人们便以九九来代表数学。现在我们还能看到汉代遗留下来的木简(公元前一世纪)上面写有九九的乘法口诀。 现有的史料指出,中国古代数学书“九章算术”(约公元一世纪前后)的分数运算法则是世界上最早的文献,“九章算术”的分数四则运算和现在我们所用的几乎完全一样。 古代学习算术也从量的衡量开始认识分数,“孙子算经”(公元三世纪)和“夏候阳算经”(公元六、七世纪)在论分数之前都开始讲度量衡,“夏侯阳算经”卷上在叙述度量衡后又记着:“十乘加一等,百乘加二等,千乘加三等,万乘加四等;十除退一等,百除退二等,千除退三等,万除退四等。”这种以十的方幂来表示位率无疑地也是中国最早发现的。 小数的记法,元朝(公元十三世纪)是用低一格来表示,如13.56作1356 。 在算术中还应该提出由公元三世纪“孙子算经”的物不知数题发展到宋朝秦九韶(公元1247年)的大衍求一术,这就是中国剩余定理,相同的方法欧洲在十九世纪才进行研究。 宋朝杨辉所著的书中(公元1274年)有一个1—300以内的因数表,例如297用“三因加一损一”来代表,就是说297=3×11×9,(11=10十1叫加一,9=10—1叫损一)。杨辉还用“连身加”这名词来说明201—300以内的质数。 (二)属于代数方面的材料 从“九章算术”卷八说明方程以后,在数值代数的领域内中国一直保持了光辉的成就。 “九章算术”方程章首先解释正负术是确切不移的,正象我们现在学习初等代数时从正负数的四则运算学起一样,负数的出现便丰富了数的内容。 我们古代的方程在公元前一世纪的时代已有多元方程组、一元二次方程及不定方程几种。 一元二次方程是借用几何图形而得到证明。 不定方程的出现在二千多年前的中国是一个值得重视的课题,这比我们现在所熟知的希腊丢番图方程要早三百多年。 具有x3+px2+qx=A和x3+px2=A形式的三次方程,中国在公元七世纪的唐代王孝通“缉古算经”已有记载,用“从开立方除之”而求出数字解答(可惜原解法失传了),不难想象王孝通得到这种解法时的愉快程度,他说谁能改动他著作内的一个字可酬以千金。 十一世纪的贾宪已发明了和霍纳(1786—1837)方法相同的数字方程解法,我们也不能忘记十三世纪中国数学家秦九韶在这方面的伟大贡献。 在世界数学史上对方程的原始记载有着不同的形式,但比较起来不得不推中国天元术的简洁明了。四元术是天元术发展的必然产物。

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