Как считали в старину реферат
Обновлено: 06.07.2024
Никто не знает как давно люди научились считать. Но, почти наверняка, нам известно как они это делали раньше. По крайней мере, с того момента, когда древние числа начали записывать.
Система счисления, это просто метод, которым представляются числа, чаще всего для этого мы используем специальные знаки — цифры. Сейчас мы пользуемся (и то не всегда) десятичной системой, у нас 10 цифр, и основание тоже — десятка.
Количество символов и основание не обязательно должны быть равны. В клинописи, например, только один символ — клин.
Древние цифры
Самой старой системой счисления была единичная или унарная. В ней была только одна цифра — единица. Так можно было сосчитать все, что угодно, интуитивно понятно и логично. Один это — I два, это — II три — III.
Все просто, один палец, один предмет, если пальцы закончатся, можно взять палочки или камешки. Для удобства цифру (одну цифру) можно группировать по три или по четыре — IIII IIII IIII. Пока не нужно считать много, очень удобно. Но древним людям не приходилось много считать, они были заняты выживанием.
Единичную систему счисления применяют и сегодня… Попав на необитаемый остров, вы будете отмечать счастливые деньки именно в такой манере, зарубками на стволе дерева, например.
Двенадцатеричная система счисления
Она же Шумерская. Самая древняя система записи чисел из известных.
Шумерская цивилизация счистится древнейшей, и шумерская математика, скорее всего, тоже самая древняя. Итак почему 12, а не 5 или 10 (по числу пальцев).
На самом деле дело в пальцах, и у древних жителей Междуречья пальцев было тоже по 5 на каждой руке. Но считали они не пальцы, а фаланги. Посмотрите на картинку.
Как посчитать до двенадцати на пяльцах одной руки
Прикасаясь большим пальцем к фалангам можно посчитать до 12. Эта система более удобна для счета, чем современна десятичная. Например, удобнее делить на 3.
Записывались все числа при помощи всего двух цифр: единицы (вертикальный клин) и десятки (горизонтальный клин). Цифра клин одна — а чисел записать можно много.
Запись чисел клинописью
Система настолько удобная, что мы пользуемся ею до сих пор, считая время.
Шестидесятеричная система счисления
От 12, сразу прыгаем к 60. Вавилонское царство возникло на месте шумерского. Поэтому, 12-ти и 60-ти, это фактически одна и та же система. Откуда взялось 60? Опять таки из пальцев. На одной руке 12 фаланг, а на другой — 5 пальцев. Досчитав до 12 на одно руке загибаем палец на другой и считаем снова до 12. Два загнутых пальца — две дюжины.
И что же так считают? Время. На циферблате 12 часов по 60 минут в каждом.
Шумерские ученые первыми занялись астрономией, расчетом времени и календарем. Все остальные народы позаимствовали у них эти знания. И до сегодняшнего дня ничего не изменилось. Да и в окружности 360 градусов, а не 100, просто потому, что 360=12*30.
Двадцатеричная система счисления
Цифры индейцев майа
Десятичная система
Более молодая, чем вышеперечисленные. Использовалась в Египте, Древней Греции, Риме и, конечно, в Индии. Первыми, кто ее начал использовать были египтяне. Единица это — I двойка — II тройка — III…. Но для десятки был свой символ в виде дуги. Также и для сотни, тысячи, десяти тысяч.
Самым большой цифрой был миллион. Он изображался в виде человека с поднятыми вверх руками. Чтобы записать 12 делали так.
Римская система счисления нам тоже хорошо известна. Она десятичная, так как пришла из Египта через Грецию. Единица римлян, такая же как и у египтян — I. Есть пятерка от греков — V. Многие историки считают, что такое изображение это упрощенный рисунок человеческой руки (пальцы не растопырены), а Х, это две скрещенные ладошки. У римлян, в отличие от египтян, позиция имеет значение. Так ХI — это одиннадцать, а IХ — девять.
После рассмотрения всех старых систем, становится понятно, как развивалась древняя арифметика.
Используют ли современные люди счет, которым пользовались наши предки?
Основные методы исследования:
анализ литературы, сравнение, опрос учащихся, анализ и обобщение полученных в ходе исследования данных.
Первобытные люди
- Жизнь первобытных людей мало чем отличалась от жизни животных. Да и сами люди отличались от животных только тем, что владели речью и умели пользоваться простейшими орудиями труда: палкой, камнем или камнем, привязанным к палке.
- Первобытные люди, так же как и современные маленькие дети, не знали счета. Их учителем была сама жизнь. Поэтому и обучение шло медленно.
- Наблюдая окружающую природу, от которой полностью зависела его жизнь, наш далёкий предок из множества различных предметов сначала научился выделять отдельные предметы Из стаи волков - вожака стаи, из стада оленей – одного оленя , из выводка плавающих уток- одну птицу , из колоса с зёрнами -одно зерно
Первобытные люди
Операции над числами
Древняя Греция
- В середине 5 ст. до н. э. в Малой Азии появилась алфавитная нумерация. Числа обозначались при помощи букв алфавита, под которыми ставились чёрточки. Первые девять букв обозначали числа от 1 до 9, следущие девять — 10, 20. 90 и ещё девять — числа 100, 200…900. Так можно было обозначить любое число до 999.
Числа в древнем Риме
- В римской системе тоже есть специальные знаки:
Число 444, например, записывается так: СDХLIV
С помощью этой системы нельзя записать очень большие числа.
Шумерская клинопись
- В наше время мы записываем числа арабскими цифрами — они были заимствованы славянами в 13 веке. Раньше наши предки записывали числа при помощи букв славянской азбуки — кириллицы: буки, живете, ша и других. Над буквой ставили чёрточку — титло. Число 12, например, писали так: букву веди с титлом и букву и тоже с титлом. Получалось: два на десять. У больших чисел были свои названия: число 10 тысяч, а потом и миллион назвали тьма, миллион миллионов — легион, а легион легионов — леодр, леодр леодров называли ворон. В одной рукописи встретилось число большее, чем ворон. Оно называлось колода. Если записать его арабскими цифрами, то после 1 будет стоять 49 нолей!
-75%
В местах обитания первобытного человека археологи находят предметы с выбитыми точками, нацарапанными черточками, глубокими зарубками. Эти находки позволяют предположить, что уже в каменном веке люди умели не только считать, но и фиксировать результаты своих подсчетов.
С развитием общества совершенствовались и способы счета. Ведь такие примитивные приемы, как зарубки на палке, узлы на веревке или камешки, сложенные в кучки, не могли удовлетворить потребности торговли и производства.
Приблизительно за 3 000 лет до нашей эры было сделано важнейшее открытие: люди изобрели специальные знаки для обозначения некоторого количества предметов. Например, египтяне десяток обозначали знаком ∩, сотню − ⊂. Так, число 123 записывалось следующим образом:
В Древнем Риме записывали цифры с помощью таких цифр:
I − один,
V − пять,
X − десять,
L − пятьдесят,
C − сто,
D − пятьсот,
M − тысяча.
Римская система счисления основывается на следующем принципе: если при чтении слева направо меньшая цифра стоит после большей, то она прибавляется к большей : VI = 6, XXXII = 32 ; если меньшая цифра стоит перед большей, то она вычитается из большей : IV = 4, VL = 45 .
В римской системе счисления, например, число 14 записывают так : XIV. Здесь цифра I стоит между бОльшими цифрами X и V. В таких случая цифру I вычитают из цифры, стоящей от нее справа (в нашем примере это цифра V).
Год, в котором завершилась победой нашего народа Великая Отечественная война, с помощью римских цифр можно записать так : MCMXLV. Эта система сохранилась и до наших дней. Часто можно встретить записи, использующие римские цифры, например : XXI век, глава VI. Также их можно увидеть на циферблатах часов, на памятниках архитектуры.
Вы наверно уже заметили, что даже прочитать число, записанное римскими цифрами, непросто. Тем более сложно выполнять в такой записи арифметические действия. Кроме того, если требуется записывать достаточно большие числа (миллион, миллиард и т.д.), то нужно придумывать новые цифры. В противном случае запись числа будет слишком длинной. Например, если для записи числа 1 000 000 использовать только римскую цифру M, то запись будет состоять из тысячи таких знаков. Все эти недостатки существенно снижают возможность применения римской системы счисления.
В Древней Руси не стали выдумывать специальные значки для обозначения цифр. Их получали с помощью букв алфавита. Над буквой ставили волнистую линию − титло.
Например, число 241 записывали так:
Величайшим достижением человечества является изобретение десятичной позиционной системы счисления. С помощью этой системы записывают сколь угодно большие числа, используя всего лишь десять различных цифр. Это возможно потому, что одна и та же цифра имеет различные значения в зависимости от ее позиции в числе.
Цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 называют арабскими. Однако арабы лишь распространили десятичную позиционную систему, изобретенную индусами.
Некоторые племена и народы использовали другие позиционные системы счисления. Например, индейцы племени майя использовали двадцатеричную систему, а древний народ шумеры − шестидесятеричную.
Следы двадцатеричной системы можно обнаружить в некоторых европейских языках. Так, французы вместо "восемьдесят" говорят "четырежды двадцать" ( quatre−uingts ). Разбиение одного часа на 60 минут, а одной минуты на 60 секунд − пример явного наследия шестидесятеричной системы.
счет с помощью десяти пальцев рук привел к возникновению десятичной системы. Общее количество пальцев на руках и ногах явилось основой для создания двадцатеричной системы. "Пальцевое" происхождение имеет и двенадцатиричная система: попробуйте большим пальцем руки сосчитать фаланги на других пальцах этой же руки, в результате получится число 12 (рис. 2 ). Так возник счет дюжинами .
И в наши дни в Европе дюжинами продают носовые платки, пуговицы, куриные яйца. Количество предметов в столовых приборах и сервизах (вилки, ножи, ложки, тарелки, чашки, бокалы и т.п.), как правило, равно 6 (полудюжина), 12, 24 и т.д.
Существуют и другие позиционные системы счисления. Так, в основе строения и работы компьютера лежит двоичная система счисления, использующая лишь две цифры − 0 и 1 .
Позднее древние окончательно определились, что считать нужно тем, чего много и что всегда при себе, и выбрали пальцы, поэтому подавляющее большинство систем счисления основано на принципе счета по десяткам (по количеству пальцев на обеих руках). Из существующих ныне исключений из этого правила можно вспомнить французский язык, где счет ведется двадцатками: 80 — quatre-vingts (4*20), 90 — quatre-vingt-dix (4*20+10). Но и здесь двадцать — это общее количество пальцев на руках и ногах.
О названии цифр
После того, как возникло понятие о цифрах, их нужно было как-нибудь называть. Сходство в названиях цифр у индоевропейских народов говорит о том, что они возникли, когда в ходу был общий праиндоевропейский язык — можно полагать, что имена числительных сложились до пятого тысячелетия до н. э.
Цифровая запись
Позднее зарубки эволюционировали в цифру 1, которая практически во всех странах изображается как короткая палочка. В обозначении цифр применялся тот же ассоциативный принцип. Например, египетская цифра 10 изображала путы для коровы:
Десять пут (то есть 100) обозначались веревкой, которой мерили поля:
А знакомая нам римская пятерка — V — это всего-навсего изображение двух человеческих рук.
Нумерация: аддитивная, субстративная и мультипликативная
Арабская позиционная нумерация, которой мы пользуемся сегодня, очень проста в записи, с ее помощью удобно считать. Но не все системы счисления могли этим похвастаться. Уже упомянутая египетская система счисления была аддитивной: у единицы, десятки, сотни, тысячи (и выше) имелись свои изображения, которые при записи ставились в ряд друг за другом, а число получалось путем простого прибавления цифр. К примеру, это на самом деле является египетской записью числа 2 336:
По аддитивному принципу была выстроена и греческая нумерация, заимствованная нашими древнерусскими предками, а также народами древней Грузии и Армении.
Древнерусская запись числительных велась с помощью букв кириллицы или глаголицы. То есть кириллическая запись числа 217 выглядела бы как простая запись букв С I З, а на глаголице — вот так:
Римская нумерация — наиболее простой пример субстративного метода, смешанного с аддитивным. Здесь цифры как прибавляются друг к другу, так и вычитаются друг из друга: MXCVIII — это 1000+(100-10)+5+3=1098.
Арабские цифры
Индийско-арабскую систему счисления взяли на вооружение европейские ученые, когда в XII веке начали активно переводить арабских авторов на латинский язык. Распространению новой системы счета способствовало то, что начиная в XIV века в Европе стало открываться много светских школ, готовящих торговцев. С середины XV века новые цифры активно фигурировали на европейских монетах разных стран и именно тогда вошли в широкий обиход.
Читайте также: