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計(jì)數(shù)系統(tǒng)
數(shù)學(xué)在我們的思想意識(shí)里圾亏,應(yīng)該是神一樣的存在十拣,它精確封拧、細(xì)膩又優(yōu)雅……
然而,在這個(gè)古老的國(guó)度夭问,其數(shù)學(xué)不是那么精確泽西,甚至在計(jì)算面積的時(shí)候非常的“粗暴”,甚至錯(cuò)誤……
他們的象形數(shù)字記號(hào)為:| 代表1缰趋,∩ 表示10……
▲這個(gè)國(guó)家的數(shù)字符號(hào)
在其間的各數(shù)由這些符號(hào)組成捧杉。書寫的方式是從右往左的,所以||||∩?∩?表示24.
這套數(shù)字符號(hào)的寫法是以10為底的秘血,但不是進(jìn)位制的味抖!
他們國(guó)家僧侶的整數(shù)寫法如下:
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四則運(yùn)算方法
他們國(guó)家的算術(shù)主要用疊加法。通常做加減法時(shí)灰粮,他們只是靠添上或劃掉一些記號(hào)仔涩,以求得最后結(jié)果。乘除法也是化成疊加步驟來做的谋竖。比如說計(jì)算12乘12時(shí)红柱,其做法如下:
1? ? ? 12
2? ? ? 24
4? ?? ?48
8? ??? 96
每行是由上一行取2倍得出的承匣。
有了4×12=48和8×12=96之后蓖乘,將48+96=144就可以得到結(jié)果。
這種算法當(dāng)然同分別乘以10和乘以2然后相加的算法很不一樣(12×12=12×(10+2))韧骗。
乘以10的算法他們是把表示1的記號(hào)改成表示10的記號(hào)嘉抒,把表示10的記號(hào)改成表示100的記號(hào)。
他們?cè)谧稣麛?shù)除以另一個(gè)非0整數(shù)的時(shí)候也是非常有意思的袍暴。
比如些侍,在計(jì)算19除以8的算法時(shí),這樣寫:
1????????????8
2????????????16? ?
1/2????????4
1/4????????2
1/8????????1
于是得到答案為:2+1/4+1/8政模。
道理是什么呢岗宣?
仔細(xì)想想就清楚了:原來是取8的倍數(shù)和剩余的部分?jǐn)?shù),使之合并成為19.
2×8+1/4?×8+1/8?×8=19.
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分?jǐn)?shù)表達(dá)方法
這個(gè)國(guó)家分?jǐn)?shù)的記法異常復(fù)雜淋样,記號(hào):○讀作ro耗式,原來表示1/320蒲式耳,他們用來表示一個(gè)分?jǐn)?shù)趁猴。
在僧侶文中將這一個(gè)橢圓形改成一個(gè)點(diǎn)刊咳,將這個(gè)點(diǎn)寫在整數(shù)上,表明其是個(gè)分?jǐn)?shù)儡司。
除了幾個(gè)特殊分?jǐn)?shù)外娱挨,所有分?jǐn)?shù)都可以拆成一些所謂的單位分?jǐn)?shù)(1/2、1/3捕犬、1/4……)的和跷坝。
比如阿梅斯把2/5寫成1/3+1/15.
加法記號(hào)是沒有的酵镜,但從上下文中可以揣測(cè)出來。
萊茵德草書中有個(gè)數(shù)表探孝,把分子為2而分母為5到101的奇數(shù)的這類分?jǐn)?shù)笋婿,表達(dá)成了分子為1的分?jǐn)?shù)之和。
利用這個(gè)表格顿颅,可以將7/29這樣一個(gè)分?jǐn)?shù)表達(dá)成單位分?jǐn)?shù)之和缸濒。
然后將這些結(jié)果相加,做一些變換粱腻,使得其中每個(gè)分?jǐn)?shù)的分母各不相同庇配。所得7/29的結(jié)果為:1/6+1/24+1/58+1/87+1/232.
當(dāng)然,這里7/29還可以表達(dá)成:1/5+1/29+1/145.
這個(gè)國(guó)家由于分?jǐn)?shù)書寫過于繁雜绍些,所以其分?jǐn)?shù)水平發(fā)展很有限捞慌!
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幾何系統(tǒng)
這個(gè)國(guó)家的代數(shù)水平比較高,他們研究了方程及其解法柬批,而其幾何卻……
雖然他們并不打算將幾何和代數(shù)分開啸澡,但是其幾何水平卻粗淺的很。
舉個(gè)例子來看:
他們擁有計(jì)算矩形氮帐、三角形和梯形面積的死方法嗅虏,為什么說是“死方法”,就是不會(huì)變通上沐!
三角形的面積公式是:底×高÷2皮服;他們留下的古書中記載的是用一條邊乘以一條邊除以2 ;
由于年代久遠(yuǎn)参咙,沒有說明是否是底和高龄广,所以不太確定其正確性!
也不是說這種數(shù)學(xué)毫無(wú)用處蕴侧,他們?cè)谟?jì)算圓的面積上有一個(gè)很好的公式:
S=(8d/9)^2择同,其中d為圓的直徑,這里π他們是按照3.1605計(jì)算的净宵。
在Edfu一個(gè)廟宇的墻上刻有一個(gè)捐獻(xiàn)給廟宇的田地表敲才。這些田地一共有四邊,長(zhǎng)度分別為:a塘娶、b归斤、c、d刁岸;其中a脏里、b為對(duì)邊,c虹曙、d為對(duì)邊迫横;
其銘文上給出的面積公式為:
[(a+b)÷2]×[(c+d)÷2].
有些田地如果是三角形的話番舆,他們就認(rèn)為d沒有了,即d=0了矾踱。面積公式就變成了:[(a+b)÷2]×(c÷2).
即使是四邊形恨狈,這個(gè)公式也只是粗略的近似。
他們的數(shù)學(xué)中還要其它的公式呛讲,有些是對(duì)的禾怠,有些是近似的。
比如:截錐水鐘的體積公式:
棱錐體的體積公式:
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數(shù)學(xué)用途
這個(gè)國(guó)家使用數(shù)學(xué)第一個(gè)用途是天文贝搁。他們靠觀察天狼星計(jì)算太陽(yáng)年的日子數(shù)吗氏,這顆星在夏季的某一天可以在太陽(yáng)剛出來的時(shí)候在地平線看到,其后的一些日子里雷逆,在太陽(yáng)升起以前可以在較長(zhǎng)的時(shí)間里看到它弦讽。把這一天叫做先陽(yáng)升日,兩個(gè)先陽(yáng)升日之間間隔(365+1/4)天膀哲。
他們將一年365天分成12個(gè)月往产,每月30天,年末外加5天某宪。他們沒有在每四年內(nèi)再加1天仿村,他們的歷法慢慢落后于季節(jié)。這種歷法需要經(jīng)過1460年之后才能又符合季節(jié)缩抡。這段時(shí)間叫做索特周期奠宜,這是因?yàn)檫@個(gè)國(guó)家將天狼星為索特包颁。
這個(gè)國(guó)家就是埃及瞻想!
埃及人將他們的天文知識(shí)和數(shù)學(xué)應(yīng)用于神廟的建設(shè)中!使得神廟中某幾天的陽(yáng)光以特定的方式照射進(jìn)廟宇中娩嚼。
他們建造的金字塔的方位也是朝向天上特定的方向蘑险,而獅身人面像的面則朝東。雖然這些工程的修建細(xì)節(jié)我們無(wú)從考證岳悟,但值得注意的是佃迄,金字塔代表埃及人對(duì)幾何學(xué)的另一種用法。
金字塔是帝王之塔贵少,埃及人相信靈魂不滅呵俏,所以他們?cè)诿總€(gè)金字塔里都專門設(shè)了一間房,供帝王和王后死后居住滔灶。他們竭盡所能使金字塔的底部有正確的形狀普碎;底和高的尺寸之比也是意義非常重大的。
但我們并不應(yīng)該將工程的復(fù)雜程度或其思想的深?yuàn)W過分強(qiáng)調(diào)录平,因?yàn)樗麄兊臄?shù)學(xué)是相當(dāng)粗淺簡(jiǎn)單的麻车,而不是傳說中的那么深?yuàn)W且包含深刻的原理缀皱!
參考資料:《古今數(shù)學(xué)思想》等
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