加减乘除谁发明的,牛顿瓦特爱因斯坦发明什么
加减乘除谁发明的,牛顿瓦特爱因斯坦发明什么?
瓦特改良了蒸汽机(注意是改良不是发明,原始发明者不可考证了)
牛顿发现了万有引力,和莱布尼茨各自独立发明了微积分。
爱迪生其实是一个商人,本身并没有伟大的发明。他擅长收购别人的专利包装为商品出售赚钱。最出名的是发明了电灯泡(实际灯泡早就有了,只是灯丝材料不耐用,有人改良了了竹炭丝当灯丝,使灯泡实用话,爱迪生收购了技术,建立了最早的供电局和灯泡厂)
瓦特在炉子上烧水,发现蒸汽推动了水壶盖,想到蒸汽可以推动很重的东西,然后研究改良了蒸汽机,让蒸汽机实用化。
牛顿是在苹果树下被苹果砸了头,思考苹果为啥向下落,发明了万有引力。。。在长期的物理计算时,发现加减乘除乘方开方这些计算不够计算复杂问题,发明了微积分。(一个玩笑说法是牛顿在大学当教授,学校没钱发工资,牛顿研究出了微积分,规定微积分是大学必修课,考不过要交钱重考,很快学校就有钱发工资了,后来高分数学就推广到了全世界)
中国是最早用什么进行计算的国家?
中国是世界上最早使用“十进位值制”记数法的国家。古代埃及采用的是“十进累计制”记数法;古巴比伦采用的是“六十进位值制”记数法;印度虽然采用的是“十进位值制”记数法,但已到了了公元6世纪。“十进位值制”记数法是中国对世界数学的卓越贡献。
商周的甲骨文和钟鼎文中已有了系统的个位、十位、百位乃至万位的自然数数字,大于十的自然数都用十进位制。从殷商到战国时期,整数的加减乘除应当是很普通的算术知识。
数学家陈景润是怎么证明1?
哥德巴赫猜想的提出
1742年,当时一个看起来非著名数学家哥德巴赫提出一个猜想:任一大于2的整数都可写成三个质数之和。哥德巴赫虽然提出了这一猜想但是他却不能够给出证明方法,于是他向著名的数学家欧拉写信并表达了自己的想法。
欧拉给哥德巴赫的回信
欧拉在看到信件后回复了哥德巴赫并给出了这个猜想的加强版猜想:任一大于2的偶数(大偶数)都可写成两个质数之和。但是欧拉直到去世也没有给出证明方法。
哥德巴赫
知道了哥德巴赫猜想,这和1+2有什么关系呢?1+2其实是一种弱化了的哥德巴赫猜想,陈景润证明了任意一个充分大的偶数都可以写成一个素数和最多不超过两个素数之积的和。如果想证明哥德巴赫猜想,那么证明1+2是一步步逼近终极答案的最后一步。
陈景润
很多人一看到这个1+2就会非常疑惑,怎么1+2还需要证明?这里的1+2当然不是算术,这是哥德巴赫猜想的一种简单方便的表述。我们大众所熟知的1+2=3,1+2=3这是由皮亚诺公理定义的,既然是定义,那就不需要证明。其实陈景润的实际工作是证明每个充分大的偶数都可表示为一个素数和一个素因子个数不超过2的正整数之和,即(1,2)。
陈景润利用筛法证明了1+2(1,2)的?什么是筛法呢,筛法是公元前300年左右由古希腊著名数学家埃拉托色尼提出的。陈景润在这个筛法的基础上,大大改进了这个算法,并创立了加权筛法的新技术。利用这个技术,陈景润把哥德巴赫猜想推进到最后一步, 后面的数学家不禁感叹,陈景润一下子把筛法发挥到了极致,人们几乎不可能在筛法上继续还有突破了。事实上,在1973年之后的将近50年间,人们再也没有更进一步推进到1+1了。
埃拉托斯特尼
我们现在还能找到1973年陈景润发布在科学公告上的证明原文,这比1966年的初稿已经大大简化,甚至已经简化到了只有18页,不过这18页每一页对于普通人来说都是天书一般。
下面请欣赏一下前面两页。
1+2论文之第一页
1+2论文之第二页
哥德巴赫猜想解决了吗?哥德巴赫猜想到目前为止还没有完全解决,不过当年哥德巴赫本人提出的弱猜想已经在2013年彻底解决了。人们的证明过程中用到了大型计算机验算了10的40次方的所有偶数。目前仍然没有任何迹象表明哥德巴赫猜想要被证明了,不过现在仍然时不时冒出被证明的消息,到最后都被确认为无稽之谈。
徐迟著 哥德巴赫猜想
真的希望在不久之后,有人创造出新的方法,以一种全新的技术来解决这个百年猜想了。
中国在没有引入阿拉伯数字前?
从上古到元末明初,中国数学在世界上一直居于主导地位,并且在许多重要领域都是遥遥领先。今天数学中的算术、代数、几何等,都源自中国古代数学,汉朝数学名著《九章算术》,代表中国古代已经形成了自己完整的数学体系,并且还诞生了独创的运算方法和工具,从60年代的科学验证,中国古老数学计算方式和工具其准确性无比精确,而且其不易篡改的优点沿用至今。
许多人或者会有一个疑惑,现代生活中我们除了用阿拉伯数字,还会使用中文大小写数字,这样到底有什么历史沿革呢?
大约公元700年左右,阿拉伯人攻陷了旁遮后,吃惊的发现这里的计算方式,既简约又便捷,于是千方百计的要掌握这套数学体系。其后古天竺大批的数学家被“转移“到繁华的巴格达,在这里他们向阿拉伯人传授,他们的数学符合和计算方式,还有计算工具。
阿拉伯人为何要不惜千金的掌握这套数学体系呢?
原来他们认为当时天竺的数学符号和计算方式,远远优于他们沿用的古老计算法,阿拉伯的学者认为掌握了这套数学体系,更利阿拉伯人与各地商贸往来,让做生意更方便,能赚更多的财富。
约公元9世纪,阿拉伯人通过贸易,将阿拉伯数字传到了西班牙。因为这套数字体系,是由阿拉伯人传到欧洲,因此欧洲人认为是阿拉伯人所创,所以命名为阿拉伯数字。
很快欧洲人发现,阿拉伯数字简洁易用,比他们之前所用的数学体系要便捷得多,因此在10世纪后,阿拉伯数字从西班牙传到了欧洲各地。约在公元14世纪前后,在欧洲学者和文艺复兴的推动下,欧洲的普通人才基本普及,使用这套数学符号和数学体系。
不过当时阿拉伯数字和现代的还有有一些差异,现在的阿拉伯数字的书写方式,是经过了几百年的欧洲数学家不断摸索和变化,才基本定型下来。
欧洲人为何对阿拉伯数字如此偏爱,主要他们在文艺复兴时,发现计算方式上,阿拉伯数字容易记忆,使用方便非常适合学识不高,但有经常商贸往来商人交易使用(当时欧洲学识高的大多数是贵族)。
因此,在文艺复兴时期,阿拉伯数字得到了大力的推广,直到清末光绪年间,阿拉伯数字三度从欧洲传入中国。
为何是三度呢?
一度,根据典籍记载,早在唐朝初年,唐太宗到唐玄宗时期,天竺的数字体系,曾经随着西行取经,和佛学东渐流传到中国,但却被搁置于藏经阁内,并没有引起数学界的波澜。
二度, 是在宋末元初,也就是13-14世纪再度传入。这段时期虽然让人们对阿拉伯数字有初步了解,但只是当做一种数学体系的参考,依然不受重视。
三度,是在清末光绪年间,随着西学东渐的影响下,随着《笔算数学》的许多数学著作翻译,逐渐传入中国,渐渐被中国人接受和使用。所以说,阿拉伯数字在中国被广泛使用,不超过一个半世纪。
为何西方认为极为先进的阿拉伯数字,屡次传入中国不受古代知识分子待见呢?
主要原因,是中国在阿拉伯数字传入之前,已经有了一套完整的数学体系,而这套体系沿用多年,对人国人来说方便好用,而且计算精密,我们先来看看古代中国数学的伟大成就。
一,中国数学的著作成就。
汉朝的数学家,整理出世界最早最完整的数学《九章算术》,《九章算术》者已经不可考,但能看出,它源自汉朝知识分子对先秦典籍的整理,同时又经过后世各大数学家整理修订,逐渐定稿的,它可以说是一部数学界的伟大著作,也是中国文明对世界的伟大贡献之一。
《九章算术》涵盖上古伏羲到汉朝的中国数学成就,它独创性的整理出分数和盈不足。对后世数学颇具影响,而且《九章算术》还以实用为主,它针对的就是固定方田、粟米日常生活计算方式。
其中包含了现在小学到大学都要了解的,平面几何,比例算法、求面积体积、甚至还提出了开平方开立方解决方法。最重要的就是后三章的,盈不足、方程、勾股,是先秦时期数学家智慧的结晶。
特别是其中的盈不足章节,详细的讲解了三种盈亏方法,这在领先世界数千年的时间,九章算术传到西方后,对西方的数学影响至关重要,因此有学者认为,现代的西方数学,是阿拉伯数字和中国古代数学结合的产物。
在这部巨著中,已经提到我们现在的“矩阵”;其中的直除法,西方数学家在17世纪才提出完整破解方案。负数更是数学界的一个伟大创举,因为以数学发达著称的天竺,到7世纪才提出负数。《九章算术》的勾股定理更是声名显赫,至今勾股定理世界数学界,公认是中国最早提出的。
综合以上所述,无论是分数、盈不足、勾股定理、负数,中国古代在这些领域都早于天竺和阿拉伯数百年的时间,甚至有些学者考证,这些知识是中国传到当地,当地吸收后从新整理,再流传回中国。
二:中国古代数学的学术成就。
中国古代的数学家,根据这套完整的数学体系,获得了许多领先于当时的数学成就,例如西晋时期的刘徽,他不但补充了九章算术的不足之处,还以此为基础创立了“割圆术”数学方法。通过这套方法首次求出圆周率约为3.1416。
其后的祖冲之,在刘徽基础上,通过不断的研究和摸索,将圆周率计算到小数点后7位。这个计算结果,可以说是划时代性的,因为在千年以后,十六世纪欧洲数学家才计算出同一结果。可见中国在圆周率的计算中,曾经领先世界千年。
除了祖冲之的圆周率,其实在汉时,人们已经掌握十到十三次方计算方式,并且还整理出方便易记的九九乘法口诀,在龙山县里耶古城(秦简)博物馆,就手收藏着一块东汉时期的墓,墓砖篆刻的正是,我们依然在使用的九九乘法口诀。
唐朝时期到南宋末年,这段时期可以说是中国古代数学的高峰期,这段时期中国的数学又得到了飞跃式的发展,并且一直到南宋末年领先于世界。
唐朝开科取士后,对于数学人才尤为重视,因此还在国子监中成立了算术馆,并且还设置了“算学博士”、“助教”一职,这些博士和助教的作用,就是教导和指导唐朝学子的数学。
可以说这也是中国最早和最规范的数学专科,唐朝如此重视数学,因此也诞生了不少的数学家,算学博士王孝通的《缉古算经》,李淳风的《算经十书》,释一行的《大衍历》。唐朝的《夏侯阳算经》提出了重因法的推广使用,推动了筹算改良,其后珠算应运而生。
唐朝的人们更是喜欢研究数学,甚至把数学变成了一种益智游戏,也就是世界最早的数独游戏,数独虽然是现代产生的名词,但是早在唐朝时期,中国老百姓就开始玩数独游戏。
中国数独游戏的起源,根据专家考证源自河图洛书的“九宫格”,起源可以追溯到上古的伏羲时期,
在远古时期,中华先民发明了河图洛书,并且衍生出九宫格,九宫格的数字无论是纵向、横向、斜向上,三个数字相加的和,都是等于15,而更为奇妙的,就是这九个数字都不重复。河图洛书的“九宫格”之名在中华文化有着重要地位、至今这个的组合依然沿用至今。
而欧洲数独的出现实在17世纪,可以说在数独游戏上,和数字的逻辑思维上,中国古人已经领先了千年以上。
中国著名数学史家 钱宝琮在 《中国古代数学的伟大成就》指出,宋元时期,中国大批数学家获得了影响后世的成就,值得一提的是朱世杰提出的高次方程组的解法、高阶等差数求和还有高次内插法等等,被国外的数学历史学家认为是,历史贯穿古今的一位最杰出数学家。
三:中国古代数学的工具
中国古代数学家能够获得如此众多的骄人成绩,和古代数学具有一套独特的计算工具有关,中国古代的计算工具,曾经经历了三次的迭代更新,最终形成了中国非物质文化遗产珠算。
珠算堪称是中国数学工具的神器,在上世纪70-80年代,计算机并不普及的时候,珠算依然是日常生活必须使用的工具,并且因为其能计算复杂的方程式,还有计算精度极高,曾经在上世纪60年代,为我国科学贡献做出了巨大贡献。
中国最早的数学计算工具,历史专家认为是古代的结绳记事,在没有文字的年代,古人采用绳子来记载重要事情,其后一段时间,人们采用石头的点数计算方式。
但是这些方式比较原始,随着生产力的发展,畜牧业和农耕业的提高,人们急需一种更先进的计算方式,来计算田地面积,计算有收成的多寡,计算出交易的份额等等,
其后人们根据易理诞生了算筹,算筹的诞生有别于点数计算方式,它不但可以计算简单的加减公式,还能计算复杂的加减乘除。
虽然现在算筹的产生确切年代已经不可考,在上世纪五十年代,湖南长沙左家公山一座战国古墓中,发现了中国现存最早的算筹,长短一致40根竹签,这些算筹每根长约12厘米,通过这次的考古发掘,可证明算筹的普及使用的时间,可追溯到战国末年,
珠算现在许多70-80后应该都知道怎么使用,但古老的算筹又是怎么样的呢?
根据典籍记载,算筹的计算方法有两种,一种为纵式。一种为横式
这两种的摆放方法,都为了十进位制计算的需要。其摆放的方式有一个简单的规律,个位用纵放,十位横放,百位纵放,千位横放,如此类推,
其摆放规则要求是从右到左,纵横想错,其中还有留出一些得数的空间,而算筹可见计算出任意大小自然数。而且摆放规矩科学,因此不会混淆错位,所以得出的数据精准。其提出遇零则置空,更是超越了当时其他的数学工具。
算筹不但可以计算万位以上的加减,还可以计算乘法,相比当时古罗马数字仅有七个符号,玛雅人采用的是20进位;巴比伦人用的是60进位。算筹采用十进位制来得简捷方便。
中国从古至今,数学人才层出不穷,人才辈出,一定程度和十进位计算方法和计算文字有关,而这些都源自算筹的使用。而算筹这一工具和十进位记数法,更被西方誉为数学历史上"最妙的发明之一",
不过虽然算筹非常实用,并且依据算筹,中国古代数学家获得了许多成就,但人们发现算筹不容易携带等缺点,随着更精准,更细致的计算需要,珠算逐渐被推广,代替了算筹。可见中国古人在数学上,一直是不断的研究和不断的适时前进。
算筹的使用,也造就了中国独特的数字符号,这也是中国古代一直不接受阿拉伯数字的原因!
一:古代的算筹都会写上数字,而中国古代数字和阿拉伯数字不同,它源自中国古代文字,因此其书写的方式完成有别于阿拉伯数字,就是竖着写字,因此阿拉伯数字不适用于中国古代计数。
二:中国古代数字除了从壹到拾的书写方法外,还独创选性的提出了零、壹、贰、叁、肆、伍、陆、柒、捌、玖、拾、佰、仟、万、亿、兆、京、垓、秭、穰、沟、涧、正、载、极 等数字符号,而这些数学单位符号,阿拉伯数字需要用一串串O来表达,至今英文中也没有万这个单位。这在古代中国人看来,既不方便表达,过多的0还会数不出具体的数量。
三:更重要的一点,就是中国古代数字除了用来计算外,还有更重要的功能,就是追溯源头和防伪的功能,特别是古代中国商贸发动,宋朝的时候四川已经出现了交子,如果这些凭证都是用阿拉伯数字来填写,其中就有两个弊端,一,是容易写错金额,毕竟如果数字一多,很容易写错数字或者金额。二,就是容易被人篡改,阿拉伯数字的1和7字,差别不大,因此很容易给改。但如果采用中国的数字符号,壹和柒,想更改就异常的困难,
明清时期的晋商,更是以此创建了一套独特的防伪商号,因此古代想自己造一张银票,去商号取银子,比西方造一张支票去提款要难的多。所以至今中国许多领域依然沿用这套大写的数字符号,还有保留了众多的数学单位,而我国也是阿拉伯数字和中文数字符号双轨并行的唯一国度。
总的看来,不可否认阿拉伯数字是数学伟大发明之一,对于近代科技推动起着重大的作用,在明末清初之时,西方正是利用阿拉伯数字研究,建立了一套新的数字体系,在清末再次传入中国,并且为中国人接纳,但在此之前,中国已经形成了一套完备的数学体系和数学书写方式,而这套的数学体系依然有它的优点,虽然随着科技的进步和书写方式的改变,使用阿拉伯数字的人越来也多,但因此至今中文数字符号依然有它的优点,而被世人使用至今。相信在未来在科技的加持下,中国古来的数学文化,能够再度焕发生机,为世界做出贡献。
你还记得小时候打算盘的口诀吗?
加法口诀
(几上几)下五加法(下五去几)进十加法(几去几进一)去五进十加法(几上几去五进一)减法口诀(几去几)破五减法(几上几去五)直接退十减法(几退一还几)借(退)十补五减法(几退一还五去几)除法九归口诀一归(用1除):逢一进一,逢二进二,逢三进三,逢四进四,逢五进五,逢六进六,逢七进七,逢八进八,逢九进九.二归(用2除):逢二进一,逢四进二,逢六进三,逢八进四,二一添作五.三归(用3除):逢三进一,逢六进二,逢九进三,三一三余一,三二六余二.四归(用4除):逢四进一,逢八进二,四二添作五,四一二余二,四三七余二.五归(用5除):逢五进一,五一倍作二,五二倍作四,五三倍作六,五四倍作八.六归(用6除):逢六进一,逢十二进二,六三添作五,六一下加四,六二三余二,六四六余四,六五八余二.七归(用7除):逢七进一,逢十四进二,七一下加三,七二下加六,七三四余二,七四五余五,七五七余一,七六八余四.八归(用8除):逢八进一,八四添作五,八一下加二,八二下加四,八三下加六,八五六余二,八六七余四,八七八余六.九归(用9除):逢九进一,九一下加一,九二下加二,九三下加三,九四下加四,九五下加五,九六下加六,九七下加七,九八下加八.除法退商口诀无除退一下还一,无除退一下还二,无除退一下还三,无除退一下还四,无除退一下还五,无除退一下还六,无除退一下还七,无除退一下还八,无除退一下还九,除法商九口诀见一无除作九一,见二无除作九二,见三无除作九三,见四无除作九四,见五无除作九五,见六无除作九六,见七无除作九七,见八无除作九八,见九无除作九九。