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人教A版 选 修 3-1
数 学 史 选 讲
POWERPOINT PRESENTATION
引 言
LET‘S START
索物质世界的基本原理。我们致力
于去发现规则和模式,来定义周围
纵观历史,人类一直在努力探
物体的特性,以及他们彼此之间和
他们与我们之间的复杂联系。
数千年来, 世界上的各个文明
都已经发现,在解释物质世界基本
原理的各个学科中有一门学科是其
它学科的基础,这一学科就是数学。
在这里我们将探索追溯数学的发展
历程,从它的起源到今天的复杂学
科,下面我们开始聆听数学的故事。
为什么学习数学史
每一门学科都有它的历史,文学有文学史,哲学有哲学史,天文学有天文
学史等等。数学有它自己的发展过程,有它的历史。它是活生生的、有血有肉
的。无论是概念还是体系,无论是内容还是方法,都只有在与其发展过程相联
系时,才容易被理解。可以说,不懂得数学史,就不能真正的理解数学。数学
课本上的数学,经过多次加工,已经不是原来的面貌;刀斧的痕迹,清晰可见。
我们要把课本上的内容放到历史的背景上考察,才能更好的理解数学。
法国数学家庞加莱说:“ 若想预见数学的将来,正确的方法是研究它的
历史和现状” .(庞加莱是法国近代最伟大的数学家,1854年4月29日生于
南锡,1912年7月17日卒于巴黎 .)
我国自古以来就非常重视历史、“前事之不忘,后事之师”(《战国·赵
策一》)早已成为人们的共识。英国哲学家培根(Francis Bacon, 1561—
1626)的名言“历史使人明智”(Histories make men wise)也是尽人皆
知的成语。让我们来打开数学历史的大门吧!
数学发展史四个不同的阶段
第一个时期: 数学形成时期
第二个时期: 常量数学时期
第三个时期: 变量数学时期
第四个时期: 现代数学时期
数学文明的发祥
数学文明的发祥可以追溯到4千年前,甚至更久,世界公认的四大文明古国:埃及、巴比伦、中国、印度,其文明程度的主要标志之一就是数学的萌芽.
目录
1.早期的算术
与几何
2.古希腊数学
3.中国古代数学瑰宝
4.平面解析几何的产生
5.微积分的诞生
6.近代数学两巨星
7.千古谜题
第一讲 早期的算术与几何
古埃及的数学 两河流域的数学 丰富多彩的计数制度
埃及—几何的故乡
当时的古埃及已掌握了加、减、乘、除四种运算.会算一些平面图形的面积及一些立体的体积.
埃及的金字塔,建于公元前三千年至公元前一千多年,这些古建筑留下了许多数学之谜。
古埃及的数学
这里是尼罗河。
一千年来,它一直是埃及人的生命源泉。
古埃及的数学
我介绍这里,因为它是数学发祥地之一。
早在公元前6000年左右,人们就放弃了游牧生活,开始定居于此。
古埃及的数学
几 何 学 的 诞 生
肥沃的土壤很适合农耕,在尼罗河两岸,古埃及人定居下来,当定居点日益变大,寻找管理的办法变的很有必要。每年埃及农业最关心的事件莫过于尼罗河的定期泛滥,洪水消退后,土地面积发生了变化,需要重新计算土地的面积,预测农作物的产量,进行税收租金的征收和管理。总之,人民需要计算和测量。古埃及的几何学就起源于尼罗河泛滥后的土地测量。埃及由土地的测量促使几何学兴起,当时从事土地测量的人员有一个专名----“拉绳者”
,可以说这些拉绳者就是当时的几何学家。
古埃及的数学
几 何 学 中 的 度 量 衡
古埃及数学的发展,实际上贯穿整个埃及历史。对于古王国,我们仅存的证据是度量衡系统。埃及人以人的身体为基准,建立测量单位,下面是测量单位的演变过程:
掌尺(palm):是一个人手掌的宽度,
腕尺(cubit) :是肘到中指端的长,
土地肘(Land cubits):是腕尺乘以100的积,
“土地肘”被当时法老的测量员用作丈量土地的基本单位。
x 100
古埃及的数学
相关面积,长度的测量方法。正是
统治阶级所必需的。因为了解农民的土
地面积极其重要,这样就可以按照面积
进行征税,如果尼罗河水泛滥淹没谁家
的部分土地,那他可以申请减免赋税。
这意味着法老的测量员会经常需要丈量
不规则土地的面积。正是解决类似实际
问题的需要,使他们成为最早的数学创
新者,促成了最早的数学革新。
几 何 学 中 的 度 量 衡
x 100
古埃及的数学
几 何 学 中 的 成 就
古埃及的几何具有很高的成就.
古代埃及人留下了许多气势宏伟的
建筑,可以说明古埃及几何学的发达.前面讲了埃及几何产生于土地
测量,是一种实用几何.对面积、
体积的计算,他们给出了一些计算
的法则,有准确的也有粗略的.在
莫斯科纸草书中有一个正四棱台体
积的计算所用的公式,用现在的符
号表示是
这是埃及几何中最出色的成就之一.
古埃及的数学
象形文字中的数字记法
正是数学的发展,古埃及人需要找到某种方式来记录他们的计算结果。
古埃及最古老的文字是“象形文”大约在公元前3000年就已形成
在古埃及的象形文中已经出现了代表数字的各种符号
古埃及的数学
象形文字中的数字记法
正是数学的发展,古埃及人需要找到某种方式来记录他们的计算结果。
古埃及最古老的文字是“象形文”大约在公元前3000年就已形成
在古埃及的象形文中已经出现了代表数字的各种符号
古埃及的数学
象形文字中的数字记法
正是数学的发展,古埃及人需要找到某种方式来记录他们的计算结果。
古埃及最古老的文字是“象形文”大约在公元前3000年就已形成
在古埃及的象形文中已经出现了代表数字的各种符号:古埃及人采用10进制
1 就是一条竖划,2 就是两条竖划,1-9依次累加,10像拱门,100是一卷绳,1000像荷花,10000是个指头,100000有几种写法,有时候像青蛙有时像小鸟,
还出现过106 的符号,像埃及的空间之神,
最大的单位是107 ,像初升的太阳。
古埃及的数学
象形文字中的数字记法
古埃及的数学
纸 草 书 上 的 数 学
古埃及数学的发展能被我们了解,归功与一些尚存的记录,
古埃及抄写员在纸莎草(papyrus)压制的草片上,记录他们的数学发现。
随着时间的流逝,这些芦苇做成的精美的草片文献腐烂消亡,古埃及的许多秘密也一起消亡了。
但还是有一些数学文献被保存了下来,那就是:“莱 因 德” 纸草书,和“莫斯科”纸草书,它们可谓古埃及最重要的传世数学文献。从中我们可以了解埃及人会解决哪些类型数学问题的概况。书中显示他们当时已经掌握了乘法和除法运算法则。
古埃及的数学
纸 草 书 上 的 数 学
“莱 因 德” 纸草书,和“莫斯科”纸草书,共记录了84个和25个数学问题,算得上是当时实用的数学计算手册,记述了千余年来的一些数学问题。
(1)算术运算
比如莱因德纸草书里演示了两个大数如何相乘 。
古埃及的数学
纸 草 书 上 的 数 学
“莱 因 德” 纸草书,和“莫斯科”纸草书,共记录了84个问题,算得上是当时实用的数学计算手册,记述了千余年来的一些数学问题。
(1)算术运算
比如莱因德纸草书里演示了两个大数如何相乘 。
古埃及的数学
纸 草 书 上 的 数 学
“莱 因 德” 纸草书,和“莫斯科”纸草书,共记录了84个问题,算得上是当时实用的数学计算手册,记述了千余年来的一些数学问题。
(1)算术运算
比如莱因德纸草书里演示了两个大数如何相乘 。
(2)单 分 数
古埃及数学中有个独特的现象:大量使用单分数的表示,有种推断是单分数是从实际问题中产生的,比如分面包问题
古埃及的数学
纸 草 书 上 的 数 学
“莱 因 德” 纸草书,和“莫斯科”纸草书,共记录了84个问题,算得上是当时实用的数学计算手册,记述了千余年来的一些数学问题。
(1)算术运算
比如莱因德纸草书里演示了两个大数如何相乘 。
(2)单 分 数
古埃及数学中有个独特的现象:大量使用单分数的表示,有种推断是单分数是从实际问题中产生的,比如分面包问题
(3)代数问题
(4)几何问题
。。。。。。。
x 100
几何学的诞生
象形文字中的数字
纸草书上的数学
单分数的发展
四大文明古国
1
2
3
4
埃 及
巴比伦
中 国
印 度
古埃及的数学
谢谢聆听
下课 休息
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