數學是先有自然數嗎? 從數産生的先後順序上講,人類先發明了1——9這九個數字,經過很長一段時間才發明了“0”,我來為大家講解一下關于數學是先有自然數嗎?跟着小編一起來看一看吧!
從數産生的先後順序上講,人類先發明了1——9這九個數字,經過很長一段時間才發明了“0”。
人類是動物進化的産物,最初也完全沒有數量的概念。但人類發達的大腦對客觀世界的認識已經達到更加理性和抽象的地步。這樣,在漫長的生活實踐中,由于記事和分配生活用品等方面的需要,才逐漸産生了數的概念。比如捕獲了一頭野獸,就用1塊石子代表,捕獲了3頭,就放3塊石子。“結繩記事”也是地球上許多相隔很近的古代人類共同做過的事,我國古書《易經》中有“結繩而治”的記載。傳說古代波斯王打仗時也常用繩子打結來計算天數。用利器在樹皮上或獸皮上刻痕,或用小棍擺在地上計數也都是古人常用的辦法。這些辦法用得多了,就逐漸形成數的概念和記數的符号。
數的概念最初不論在哪個地區都是1、2、3、4……這樣的自然數開始的,但是記數的符号卻不相同。
古羅馬的數字相當進步,現在許多老式挂鐘上還常常使用。
羅馬數字是“算法數”,羅馬數字的符号一共隻有7個:I(代表1)、V(代表5)、X(代表10)、L(代表50)、C代表100)、D(代表500)、M(代表1,000)。這7個符号位置上不論怎樣變化,它所代表的數字都是不變的。它們按照下列規律組合起來,就能表示任何數:
①重複次數:一個羅馬數字符号重複幾次,就表示這個數的幾倍。如:“III”表示“3”;“XXX”表示“30”。
②右加左減:一個代表大數字的符号右邊附一個代表小數字的符号,就表示大數字加小數字,如“VI”表示6,“DC”表示600。一個代表大數字的符号左邊附一個代表小數字的符号,就表示大數字減去小數字的數目,如“IV”表示4,“XL”表示40,“VD”表示495。
③上加橫線:在羅馬數字上加一橫線,表示這個數字的一千倍。如:“V—(在上面)”表示5,000。
我國古代也很重視記數符号,最古老的甲骨文和鐘鼎中都有記數的符号,不過難寫難認,後人沒有沿用。到春秋戰國時期,生産迅速發展,适應這一需要,我們的祖先創造了一種十分重要的計算方法——籌算。籌算用的算籌是竹制的小棍,也有骨制的。按規定的橫豎長短順序擺好,就可用來記數和進行運算。随着籌算的普及,算籌的擺法也就成為記數的符号了。算籌擺法有橫縱兩式,都能表示同樣的數字。
從算籌數碼中沒有“10”這個數可以清楚地看出,籌算從一開始就嚴格遵循十位進制。9位以上的數就要進一位。同一個數字放在百位上就是幾百,放在萬位上就是幾萬。這樣的計算法在當時是很先進的。因為在世界的其他地方真正使用十進位制時已到了公元6世紀末。但籌算數碼中開始沒有“零”,遇到“零”就空位。數字中沒有“零”,是很容易發生錯誤的。所以後來有人把銅錢擺在空位上,以免弄錯,這或許與"零"的出現有關。“0”這一數學符号的發明應歸功于公元6世紀的印度人。他們最早用黑點(·)表示零,後來逐漸變成了“0”。
說起"0"的出現,應該指出,我國古代文字中,“零”字出現很早。不過那時它不表示“空無所有”,而隻表示“零碎”、“不多”的意思。“一百零五”的意思是:在一百之外,還有一個零頭五。随着阿拉數字的引進。"105"恰恰讀作“一百零五”,“零”字與“0”恰好對應,“零”也就具有了“0”的含義。
如果你細心觀察的話,會發現羅馬數字中沒有“0”。其實在公元5世紀時,“0”已經傳入羅馬。但羅馬教皇兇殘而且守舊。他不允許任何使用“0”。有一位羅馬學者在筆記中記載了關于使用“0”的一些好處和說明,就被教皇召去,施行了拶(zǎn)刑,使他再也不能握筆寫字。
但“0”的出現,誰也阻擋不住。現在,“0”已經成為含義最豐富的數字符号。“0”可以表示沒有,也可以表示有。如:氣溫0℃,并不是說沒有氣溫;“0”是正負數之間唯一的中性數;任何數(0除外)的0次幂等于1;0!=1(零的階乘等于1)。
除了十進制以外,在數學萌芽的早期,還出現過五進制、二進制、三進制、七進制、八進制、十進制、十六進制、二十進制、六十進制等多種數字進制法。在長期實際生活的應用中,十進制最終占了上風。
現在世界通用的數碼1、2、3、4、5、6、7、8、9、0,人們稱之為阿拉伯數字。實際上它們是古代印度人最早使用的。後來阿拉伯人把古希臘的數學融進了自己的數學中去,又把這一簡便易寫的十進制位值記數法傳遍了歐洲,逐漸演變成今天的阿拉伯數字。
數的概念、數碼的寫法和十進制的形成都是人類長期實踐活動的結果。認數的順序也是遵循這一過程。
小數點兒說:可見自然數的形成人類經曆了漫長的過程,才逐步從生産生活的需要中逐步抽象出來,而且世界各地的記數方法不盡相同,直到現在世界通用的阿拉伯數字,簡單的1——5,再到0這樣簡單的數學知識,蘊含着人類從結繩計數,到數字抽象的漫長過程,和0的出現的順序以及經曆的坎坷,教學中雖然不必一一講解,但是要讓學生簡單經曆這樣的認知過程,教師可以适時滲透數字的形成過程和曆史。
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