一年级上册数学期中测试卷-万圣节的资料
中国数学发展史——宋元数学
中国数学发展史概述
中国是世界文明古国之一, 地处亚洲东部, 濒太平洋西岸。 黄河流域和长江 流域是中华
民族文化的摇篮,大约在公元前
2000
年,在黄河中下游产生了第一 个奴隶制国家——夏朝
(前
2033-
前
1562
)
,
共经历十三世、十六王。其后又有 奴隶制国家商(前
562
年—
1066
年
,
共历十七世三十一王)和西周[前
1027
年 —前
771
年
,
共历约二百五十七年, 传十一
世、 十二王]。随后出现了中国历史上 的第一次全国性大分裂形成的时期——春秋 (前
770
年
-
前
476
年)战国(前
403
年
-
前
221
年),春秋后期
,
中国文明进入封建 时代
,
到公元前
221
年秦王赢政统一 全国
,
出现了中国历史上第一个封建帝制国家——秦朝 (前
221
年—前
206
年)
,
在以后的时间里
,
中国封建文明在秦帝国的封建体制的基础不断完善地持续发展
,
经历了
统一强盛的西汉(公元前
206
年—公元
8
年)帝国、东汉王朝(公元
25
年—公元
220
年)、战乱频仍与分裂的三国时期(公元
208
年
-
公元
280
年)、西 晋(公元
265
年—公元
316
年)与东晋王朝(公元
317
年—公元
420
年)、汉民 族以外的少数民族统治的南朝(公
元
420
年—公元
589
年)与北朝(公元
386
年—公元
518
年)。到了公元
581
年,由隋再
次统一了全国,建立了大一统的隋 朝(公元
581
—
618
年),接着经历了强大富庶文化繁荣的
大唐王朝(公元
618
年—
907
年)、北方少数民族政权辽(公元
916
年
-
公元
1125
年)、
经济和文化发 达的北宋(公元
960
年
~
公元
1127
年)与南宋(公元
1127
年
-
公元
1279
年)、蒙 古族建立的控制范围扩张至整个西亚地区的疆域最大的元朝 (公元
1271
年
-1368
年)、元朝灭亡后,汉族人在华夏大地上重新建立起来的封建王朝——明朝(公 元
1368
年
-
公
元
1644
年),明王朝于
17
世纪中为少数民族女真族(满族)建立 的清朝(公元
1616
年
-
公
元
1911
年)所代替。清朝是中国最后一个封建帝制国 家。自此之后,中国脱离了帝制而转入
了现代民主国家。
中国文明与古代埃及、美索不达米亚、印度文明一样,都是古老的农耕文明, 但与其他文
明截然不同, 它其持续发展两千余年之久, 在世界文明史上是绝无仅 有的。这种文明十分注重
社会事务的管理, 强调实际与经验, 关心人和自然的和 谐与人伦社会的秩序, 儒家思想作为
调解社会矛盾、 维系这一文明持续发展的重 要思想基础。
一、中国数学的起源与早期发展
据《易
?
系辞》记载:「上古结绳而治,后世圣人易之以书契」 。在殷墟出土 的甲骨文卜
辞中有很多记数的文字。 从一到十,及百、千、万是专用的记数文字, 共有
13
个独立符号,
记数用合文书写,其中有十进制制的记数法,出现最大的 数字为三万。
算筹是中国古代的计算工具, 而这种计算方法称为筹算。 算筹的产生年代已 不可考,但
可以肯定的是筹算在春秋时代已很普遍。
用算筹记数,有纵、横两种方式: 表示一个多位数字时,采用十进位值制,各位值的数目从左
到右排列,纵 横相间[法则是:一纵十横,百立千僵,千、十相望,万、百相当] ,并以空位
表示零。算筹为加、减、乘、除等运算建立起良好的条件。
筹算直到十五世纪元朝末年才逐渐为珠算所取代, 中国古代数学就是在筹算 的基础上取得
其辉煌成就的。
在几何学方面《史记
?
夏本记》中说夏禹治水时已使用了规、矩、准、绳等 作图和测量工
具,并早已发现「勾三股四弦五」 这个勾股定理[西方称勾股定理] 的特例。战国时期,齐国
人着的《考工记》汇总了当时手工业技术的规范,包含 了一些测量的内容,并涉及到一些几何知
识,例如角的概念。
战国时期的百家争鸣也促进了数学的发展, 一些学派还总结和概括出与数学 有关的许多抽
象概念。着名的有《墨经》中关于某些几何名词的定义和命题,例 如:「圆,一中同长也」、
「平,同高也」等等。墨家还给出有穷和无穷的定义。 《庄子》记载了惠施等人的名家学说和桓
团、 公孙龙等辩者提出的论题, 强调抽 象的数学思想,例如「至大无外谓之大一,至小无内谓
之小一」 、「一尺之棰,日 取其半,万世不竭」等。这些许多几何概念的定义、极限思想和其
它数学命题是 相当可贵的数学思想, 但这种重视抽象性和逻辑严密性的新思想未能得到很好的
继承和发展。 此外,讲述阴阳八卦,预言吉凶的《易经》已有了组合数学的萌 芽,并反映出二
进制的思想。
二、中国数学体系的形成与奠基
这一时期包括从秦汉、魏晋、南北朝,共
400
年间的数学发展历史。秦汉是 中国古代数学
体系的形成时期, 为使不断丰富的数学知识系统化、 理论化, 数学 方面的专书陆续出现。 现
传中国历史最早的数学专着是
1984
年在湖北江陵张家 山出土的成书于西汉初的汉简《算数
书》 ,与其同时出土的一本汉简历谱所记乃 吕后二年(公元前
186
年),所以该书的成书年代
至晚是公元前
186
年(应该在 此前)。
西汉末年[公元前一世纪]编纂的《周髀算经》 ,尽管是谈论盖天说宇宙论 的天文学着
作,但包含许多数学内容,在数学方面主要有两项成就:
(1)
提出勾 股定理的特例及普遍形
式;
(2)
测太阳高、远的陈子测日法,为后来重差术(勾 股测量法)的先驱。此外,还有较
复杂的开方问题和分数运算等。
《九章算术》是一部经几代人整理、删补和修订而成的古代数学经典着作, 约成书于东汉
初年 [公元前一世纪]。全书采用问题集的形式编写, 共收集了
246
个问题及其解法,分属于
方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程 和勾股九章。 主要内容包括分数四则和
比例算法、 各种面积和体积的计算、 关于 勾股测量的计算等。在代数方面, 《方程》章中所
引入的负数概念及正负数加减 法法则,在世界数学史上都是最早的记载; 书中关于线性方程组
的解法和现在中 学讲授的方法基本相同。就《九章算术》的特点来说,它注重应用,注重理论联
系实际,形成了以筹算为中心的数学体系, 对中国古算影响深远。 它的一些成就 如十进制值
制、 今有术、 盈不足术等还传到印度和阿拉伯, 并通过这些国家传到 欧洲,促进了世界数学
的发展。
魏晋时期中国数学在理论上有了较大的发展。 其中赵爽 (生卒年代不详) 和 刘徽(生卒
年代不详) 的工作被认为是中国古代数学理论体系的开端。 三国吴人 赵爽是中国古代对数学定
理和公式进行证明的最早的数学家之一, 对《周髀算经》 做了详尽的注释
,
在《勾股圆方图
注》中用几何方法严格证明了勾股定理,他的 方法已体现了割补原理的思想。 赵爽还提出了用
几何方法求解二次方程的新方法。
263
年,三国魏人刘徽注释《九章算术》 ,在《九章算术
注》中不仅对原书的方 法、公式和定理进行一般的解释和推导, 系统地阐述了中国传统数学的
理论体系 与数学原理,而且在其论述中多有创造,在卷
1
《方田》中创立割圆术(即用圆 内接
正多边形面积无限逼近圆面积的办法) ,为圆周率的研究工作奠定理论基础 和提供了科学的算
法,他运用“割圆术”得出圆周率的近似值为
39271250
(即
3.1416
);在《商功》章中,
为解决球体积公式的问题而构造了“牟合方盖”的 几何模型, 为祖暅获得正确结果开辟了道
路; 为建立多面体体积理论, 运用极限
方法成功地证明了阳马术;他还撰着《海岛算经》 ,发扬了古代勾股测量术 -------------
重差术。
南北朝时期的社会长期处于战争和分裂状态,但数学的发展依然蓬勃。出 现了《孙子算
经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》等算学着作。约于公元四
-
五 世纪成书的《孙子算经》
给出「物不知数」问题并作了解答,导致求解一次同余 组问题在中国的滥畅; 《张丘建算经》
的「百鸡问题」引出三个未知数的不定方 程组问题。
公元五世纪,祖冲之、祖暅父子的工作在这一时期最具代表性,他们在《九 章算术》刘徽
注的基础上, 将传统数学大大向前推进了一步, 成为重视数学思维 和数学推理的典范。他们同
时在天文学上也有突出的贡献。其着作《缀术》已失 传,根据史料记载,他们在数学上主要有三
项成就:
(1)
计算圆周率精确到小数 点后第六位,得到
3.1415926 <
n
< 3.1415927
,并求
得
n
的约率为
227
,密率 为
355113
,其中密率是分子分母在
1 000
以内的最佳值,欧洲直
到十六世纪德 国人鄂图(
valentinus otto
)和荷兰人安托尼兹(
isz)
才得出同样结
果;
(2)
祖暅在刘徽工作的基础上推导出球体体积的正确公式, 并提出
幂势既同
则积不容异
的体积原理,即二立体等高处截面积均相等则二体体积相等的定理。 欧洲十七世
纪意大利数学家卡瓦列利(
bonaventura cavalieri
)才提出同一定 理;
(3)
发展了二次与三次方
程的解法。 同时代的天文历学家何承天创调日法, 以有理分数逼近实数,发展了古代的不定分
析与数值逼近算法。
三、中国数学教育制度的建立 隋朝大兴土木,客观上促进了数学的发展。唐初王孝通撰《缉古
算经》 ,主 要是通过土木工程中计算土方、 工程的分工与验收以及仓库和地窖计算等实际问
题,讨论如何以几何方式建立三次多项式方程,发展了《九章算术》中的少广、 勾股章中开方理
论。 隋唐时期是中国封建官僚制度建立时期, 随着科举制度与 国子监制度的确立,数学教育有
了长足的发展。
656
年国子监设立算学馆,设有 算学博士和助教, 由太史令李淳风等人编纂注
释 《算经十书》[包括《周髀算经》、 《九章算术》、《海岛算经》、《孙子算经》、《张丘
建算经》、《夏侯阳算经》、《缉古 算经》、《五曹算经》、《五经算术》和《缀术》],作为
算学馆学生用的课本。对保 存古代数学经典起了重要的作用。 由于南北朝时期的一些重大天文
发现在隋唐 之交开始落实到历法编算中,使唐代历法中出现一些重要的数学成果。公元
600
年,隋代刘焯在制订《皇极历》时,在世界上最早提出了等间距二次内插公式, 这在数学史上是
一项杰出的创造, 唐代僧一行在其 《大衍历》中将其发展为不等 间距二次内插公式。 唐朝后
期, 计算技术有了进一步的改进和普及, 出现很多种 实用算术书,对于乘除算法力求简捷。
四、中国数学发展的高峰
唐朝亡后,五代十国仍是军阀混战的继续, 直到北宋王朝统一了中国, 农业、 手工业、
商业迅速繁荣,科学技术突飞猛进。从公元十一世纪到十四世纪[宋、 元两代],筹算数学达到
极盛, 是中国古代数学空前繁荣, 硕果累累的全盛时期。 这一时期出现了一批着名的数学家和
数学着作, 列举如下:贾宪的《黄帝九章算 法细草》[
1 1
世纪中叶],刘益的《议古根源》
[
12
世纪中叶],秦九韶的《数书 九章 》[
1247
],李冶的《测圆海镜》[
1248
]和《益古
演段》 [
1259
],杨辉的《详 解九章算法》[
1261
]、《日用算法》[< br>1262
]和《杨辉算
法》[
1274-1275
],朱世 杰的《算学启蒙》[
1299
]和《四元玉鉴》[
1303
]等等。 宋元
数学在很多领域 都达到了中国古代数学, 也是当时世界数学的巅峰。 其中主要的工作有: 公
元
1050
年左右,北宋贾宪(生卒年代不详)在《黄帝九章算法细草》中创造了开 任意高次幕的
“增乘开方法”,公元
1819
年英国人霍纳(
william george horner
) 才得出同样的方法。 贾
宪还列出了二项式定理系数表, 欧洲到十七世纪才出现类 似的“巴斯加三角”。(《黄帝九章算
法细草》已佚) 公元
1 088
—
1 095
年间,北 宋沈括从“酒家积罂”数与“层坛”体积等生产
实践问题提出了“隙积术” ,开 始对高阶等差级数的求和进行研究, 并创立了正确的求和公
式。 沈括还提出 “会 圆术”,得出了我国古代数学史上第一个求弧长的近似公式。他还运用运
筹思想 分析和研究了后勤供粮与运兵进退的关系等问题。 公元
1 247
年,南宋秦九韶在 《数
书九章》 推广了增乘开方法, 叙述了高次方程的数值解法, 他列举了二十多 个来自实践的高
次方程的解法, 最高为十次方程。 欧洲到十六世纪意大利人菲尔 洛(
scipio del ferro
)才提出
三次方程的解法。秦九韶还系统地研究了一次同 余式理论。
我能长多高数学手抄报-电子商务专业就业前景
数学考试经验-自然地理环境的整体性
奉贤数学二模2017高三-陕西省考试管理中心门户网站
数学作业本八下答案2013-重庆二本大学
高等数学 第八章 答案-亦力把里
数学爬井-厦门安防科技职业学院
六年级上册数学并列关系题-会计学专业描述
考研数学考的比想像的高-山东轻工学院
本文更新与2020-11-13 06:28,由作者提供,不代表本网站立场,转载请注明出处:https://www.bjmy2z.cn/gaokao/443850.html