Вавилонская система счисления реферат

Обновлено: 05.07.2024

Это продолжение задуманной мной серии про историю вычислений и счета. Первая статья про Египет здесь.

Сейчас я попробую немного рассказать о другой великой цивилизации и культуре прошлого. Вавилонское царство возникло в начале 2-го тысячелетия до нашей эры, оно пришло на смену Шумеру и Аккаду и существовало до завоевания Персами в 539 г. до н.э. Писали в Вавилоне, как все помнят, на глиняных табличках с помощью клинописи, которые очень неплохо сохраняются в отличие от бумаги, папируса, и подобных вещей, поэтому мы знаем достаточно много и про Вавилон, и про его математику. Но, конечно, мы не знаем всего. В отличие от греков вавилоняне не оставили точных алгоритмов и ясных объяснений своих приемов. Теперь мы можем только догадываться как именно вавилоняне действовали в том или ином случае при решении задачи. В этой работе я сосредточусь в основном на вавилонской арифметике, оставив в стороне геометрию, алгебру и астрономию.

Вавилоняне в математике продвинулись намного дальше египтян, насколько нам известно, хотя и не сравнялись с греками, видимо. Они уже умели решать квадратные уравнения, кроме того имели некоторые зачатки числовой алгебры. Одно из их достижений было введение позиционной шестидесятеричной системы счисления без нуля. Это означает, что обращение с числами стало значительно более гибким и простым, чем в Египте. Точно не известно, откуда взялась такая система. Одна из версии говорит, что к ней привело смешение 6-ичной и 10-ичной систем народов Шумера и Аккада. Но существуют и другие мысли на этот счет.
Эта система, к сожалению (может и к счастью, не хотелось бы учить их таблицу умножения) не была освоена другими народами Древнего Мира, и пришлось ждать прихода индийской позиционной системы. Однако, кое-какое отражение вавилонской математики в нашей культуре осталось: деление минуты на шестьдесят секунд и часа на 60 минут — это отзвук древней вавилонской системы счисления.

Цифры и система счисления

На картинке показано, как вавилоняне обозначали 1 и 10. С их помощью изображались все числа от 1 до 59. На картинке ниже показано число 33. Это аналогично римской и другим непозиционным системам записи чисел.

Число 60 обозначалось точно так, как и единица. В начале оно рисовалось крупнее, но позже это различие стерлось. Числа больше 60, но меньше, чем 120 обозначались следующим образом: сначала писалось число 60, потом через пробел остальная часть числа, меньшая 60.
Ниже пример числа 63

Реферат о возникновении чисел и системы исчисления в Вавилоне.

Вложение	Размер
referat_vozniknovenie_chisel_v_vavilone.docx	321.26 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное образовательное учреждение

Нижневартовского района Ханты-Мансийского автономного округа

Учитель: Куликова Е.Г.

В древнем Вавилоне примерно за 40 веков до нашего времени создалась позиционная нумерация , то есть такой способ записи чисел, при котором одна и та же цифра может обозначать разные числа, смотря по месту, занимаемому этой цифрой.

Письменность шумеров является, по-видимому, столь же древней, как и письменность египтян. Развитие способов представления чисел в Месопотамской долине вначале шло так же, как и в долине Нила, но затем жители Междуречья ввели совершенно новый принцип. Вавилоняне делали записи острой палочкой на мягких глиняных табличках, которые затем обжигались на солнце или в печи. Эти записи оказались исключительно долговечными, а потому, в отличие от египетских папирусов, дошедших до нас в весьма малом числе экземпляров, в музеях мира хранятся десятки тысяч клинописных табличек. Однако жесткость материала, на котором жители Месопотамии делали записи, оказала глубокое влияние на развитие числовых обозначений.

Через некоторое время после того, как Аккад завоевал шумеров, система счисления в Месопотамии стала шестидесятиричной, хотя сохранилось также и основание 10 .

Казавшееся правдоподобным предположение относительно того, почему выбор пал на число 60 как на основу вавилонской системы счисления, и утверждавшее, будто это связано с тем, что продолжительность земного года считалась равной 360 дням, не получило подтверждения. Ныне принято считать, что шестидесятиричная система была выбрана из метрологических соображений: число 60 имеет много делителей.

Для малых чисел вавилонская система счисления в основных чертах напоминала епипетскую. Одна вертикальная клинообразная черта (в раннешумерских табличках – небольшой полукруг) означала единицу; повторенный нужное число раз, этот знак служил для записи чисел меньше десяти; для обозначения числа 10 вавилоняне, как и египтяне, ввели новый коллективный символ – более широкий клиновидный знак с острием, направленным влево, напоминающий по форме угловую скобку, (в раннешумерских текстах – небольшой кружок).

Повторенный соответствующее число раз, этот знак служил для обозначения чисел 20 , 30 , 40 и 50 . Принцип повторного использования знаков позволял, например, записать число 59 в виде

, т.е. 59 = 5 х 10 + 9 .

Но для записи чисел больше 59 древние вавилоняне впервые использовали новый принцип – одно из самых выдающихся достижений в развитии систем обозначений чисел – принцип позиционности, т.е. зависимости значения символа от его местоположения в записи числа.

Вавилоняне заметили, что в качестве коллективных символов более высокого порядка можно применять уже ранее использованные символы, если они будут занимать в записи числа новое положение левее предыдущих символов.

Так, например , число 302 будет иметь вид:

оло , то есть 302 = 5 х 60 + 2

ррр ррр , то есть 3725 = 1 х 60 х 60 + 2 х 60 + 5

В Древнем Вавилоне, ок. 1650 до н.э. , система счисления оставалась псевдопозиционной или лишь относительно позиционной, поскольку не существовало эквивалента современной десятичной запятой, равно как и символа для обозначения отсутствующей позиции.

Однако в период правления селевкидов, ок. 300 до н.э. , эта неоднозначность была устранена введением специального символа в виде двух небольших клиньев, помещаемого на пустующее место, т.е. обозначающего пустую позицию в записи числа. Таким образом, из системы счисления была устранена отмеченная выше неоднозначность.

При отсутствии разряда вставлялся значок , игравший роль нуля. Однако отсутствие низшего разряда не обозначалось, и поэтому число 180 = 3 х 60 записывалось так , а обозначать эта запись могла и 3 , и 180 , и 10800 ( 3 х 60 х 60 ), и т. д. Различать эти числа можно было только по смыслу текста.

Именно поэтому вавилонскую систему мы считаем лишь относительно позиционной, ибо самый правый знак мог означать либо единицы, либо кратные какой-нибудь степени числа 60 . Тем не менее изобретение вавилонянами позиционной системы счисления с нулем представляло собой огромное достижение, по своему революционному значению для математики сопоставимое разве лишь с более поздней гипотезой Коперника в астрономии.

В исключительных случаях вавилоняне применяли сокращенные формы записи, иногда – с новыми символами для обозначения чисел 100 и 1000 , или использовали принципы умножения или вычитания.

Шестидесятеричная запись целых чисел не получила широкого распространения за пределами Ассиро-вавилонского царства, но шестидесятеричные дроби проникли далеко за эти пределы: Ближний Восток, Средняя Азия, Северная Африка, Западная Европа пользовались ими. Они широко применялись, особенно в астрономии, вплоть до изобретения десятичных дробей, т. е. До начала XVII века.

1.Я познаю мир. Математика: энцикл./авт. сост. А.П. Савин, В.В. Савин, В.В. Станцо, А.Ю. Котова; худож. А.В. Кардашук, А. Е. Шабельник, А.О. Хоменко. – М.: АСТ: Астрель: Хранитель, 2007. – 382[ 2]c.

2. Занимательная математика. :.авт. сост. Арутюнян Е. Б. , Левитас Г. Г.- М. : АСТ-ПРЕСС, 1999, 386 с

3. Депман И. Я. Мир чисел: Рассказы о математике/ Рис. Ю. Киселёва. – Изд. 4-е, перераб. И доп. – Л.: Дет. Лит., 1982. – 71 с.

Вавилонская система счисления, возникшая за тысячи лет до наступления новой эры, была началом начала математики. Несмотря на свой древнейший возраст, она поддалась расшифровке и раскрыла исследователям множество тайн Древнего Востока. Мы тоже сейчас окунемся в прошлое и узнаем, как считали древние.

Основные характеристики

Итак, самое важное, что нужно знать – вавилонская система счисления является позиционной. Это значит, что запись чисел производится справа налево и в порядке убывания. На первом месте стоит сотня, затем десяток, а потом единица. Для древней математики данный аспект крайне важен, так как в Египте, например, система была непозиционной, и цифры в числе записывались в хаотичном порядке, что вызывало путаницу. Вторая характеристика – в вавилонской системе присутствовала шестидесятеричная цикличность. Отсчет заканчивался на каждом шестом десятке, а чтобы продолжить числовой ряд отмечался новый разряд, и запись снова начиналась с единицы. В целом вавилонская система счисления совсем не сложная, ее сможет освоить даже школьник.

История возникновения

Запись вавилонских цифр

Математические операции

Исходя из того, что вавилонская система счисления была позиционной, сложение и вычитание происходило по знакомой нам схеме. Нужно было сосчитать количество разрядов, десятков и единиц в каждом числе и после сложить их или отнять от большего меньшее. Занятно, что и принцип умножения в то время был таким же, как сегодня. Если необходимо было умножить небольшие числа, пользовались многократным прибавлением. Если же в примере стояли трех и более значные показатели, пользовались специальной таблицей. Вавилоняне изобрели множество таблиц умножения, в каждой из которых одним из множителей был определенный десяток (20, 30, 50, 70 и т.д.).

От предков к современникам

Подведение итогов

Всем привет, сегодня разберем такую интересную тему, как вавилонская система счисления. Её особенность заключается в том, что её принципы были положены в нумерацию, которой мы пользуемся сейчас – десятичный формат. Он построен на арабских цифрах от нуля до девяти. Здесь мы разберем историю происхождения вавилонского (шестидесятеричного) исчисления, попробуем его охарактеризовать , а также рассмотрим, как в нем записывались числовые значения.

История вавилонской системы счисления

Даже сейчас историки не знают точно, в результате чего появилась нумерация. Выдвигается много гипотез, однако большую популярность набрали всего две из них.

Версия О. Нейгебауэра

Первое предположение высказал австрийский математик О́тто Эдуа́рд Нейгеба́уэр (1899—1990) — австрийский, позже американский математик и историк науки. Автор глубоких исследований древней и средневековой науки, особенно истории математики.

'>Отто Нейгебауэр в 1927 году. По его версии исчисление возникло сразу после завоевания древнего Шумера государством, которое называется Аккад. Тогда было введено два денежных номинала, один из которых назывался шекелем, а другой – мина. Историками было установлено, что одна мина была равна шестидесяти шекелям. Спустя некоторое время вавилоняне привыкли к этому представлению и стали использовать её для счета всего остального.

Версия И.Н. Веселевского и другие

Однако эту версию опроверг знаменитый советский математик – Ива́н Никола́евич Весело́вский (1892-1977) — советский механик, математик и историк науки.

'>Иван Николаевич Веселовский . В качестве довода он привел, что Аккадское завоевание проходило примерно в двухтысячных годах до нашей эры. Археологи же находят упоминания о вавилонском счислении аж в четвертом тысячелетии до н.э. В результате он выдвинул свою гипотезу, в которой говорится о том, что шестидесятеричное числовое отображение было построено на пальцевом методе счета.

В докладе говорилось о том, что вавилонская система счисления получилась в результате слияния двух более древних форматов отображения чисел — пятеричного и двенадцатеричного. Это подтверждают и находки археологов, которые показывают, что в то время действительно использовались эти способы представления чисел.

Методы отображения числовых значений

После небольшого экскурса в историю можно перейти к основным определениям, а также рассмотреть, как отображались числовые величины в нумерации древнего Вавилона. Итак

Основные положения в шестидесятеричном исчислении

Вавилонскую систему – можно охарактеризовать, как позиционное счисление по основанию шестьдесят.

Так древние Вавилоняне использовали 60 различных знаков (шестидесятеричное отображение). Их Вы можете увидеть на картинке ниже.

Что касается записи, то и она не должна вызывать никаких сложностей. Из изображения выше Вы можете заметить, что для написания знака используются клинышки – одни из них направлены влево, а другие вниз. Именно поэтому этот алфавит называется клинописью. Так клинышки, которые смотрят влево — отображают десятки, а те, что вниз – единицы.

Чтобы разобраться, рассмотрим несколько примеров. Например, 12 в вавилонской системе будет писаться как

А теперь 45

Результаты соответствуют выражениям – 1*10 +2*1=12 и 4*10+5*1=45.

Примечательно, что в этом формате имели представление и большие величины.

Как пример 1972 записывалось вот так

Что равнялось 32*60+52=1972. Аналогия с арабскими цифрами простая – так отсчитав от 0 до 9, мы переходим от разряда единиц к разряду десятков. Также и здесь – посчитав до 60, мы переходим к новому разряду. Получается, что здесь мы считаем не десятками, а значениями, которые кратны 60.

Алгебраические операции и дроби в вавилонской системе

Сложные математические действия, такие как умножение и деление выполнялись с помощью сложных таблиц. Это можно объяснить тем, что использовалось большое количество знаков, и держать числа в уме было очень трудно.

Что касается дробей, то в Вавилоне использовались шестидесятеричные дробные значения (пример 1/60). Используем мы это представление до сих пор в подсчете времени. Так один час равен шестьдесят минут, а минута равняется шестидесяти секундам.

Заключение

Вот и всё, Вы познакомились с вавилонской системой счисления, которая использовалась в древнем Вавилоне. И имеете представление, как её охарактеризовать. Эти знания Вы сможете использовать в своем докладе. Если возникли трудности, то оставляйте вопросы в комментариях к статье.

Читайте также: