古代埃及數(shù)學(xué) (Ancient Egyptian Mathematics)
非洲東北部的尼羅河流域,孕育了埃及的文化。在公元前3500-3000年間,這里曾建立了一個(gè)統(tǒng)一的帝國(guó)。
目前我們對(duì)古埃及數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí),主要源于兩份用僧侶文寫(xiě)成的紙草書(shū),其一是成書(shū)于公元前1850年左右的莫斯科紙草書(shū),另一份是約成書(shū)于公元前1650年的蘭德(Rhind)紙草書(shū),又稱阿梅斯(Ahmes)紙草書(shū)。阿梅斯紙草書(shū)的內(nèi)容相當(dāng)豐富,講述了埃及的乘法和除法、單位分?jǐn)?shù)的用法、試位法、求圓面積問(wèn)題的解和數(shù)學(xué)在許多實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。
古埃及人使用象形文字,其數(shù)字以十進(jìn)制表示,但并非位值制,而分?jǐn)?shù)還有一套專門(mén)的記法。由埃及數(shù)系建立起來(lái)的算術(shù)具有加法特征,其乘、除法的計(jì)算也只是利用連續(xù)加倍的方法來(lái)完成。古埃及人將所有的分?jǐn)?shù)都化成單位分?jǐn)?shù)(分子為1的分?jǐn)?shù)之和),在阿梅斯紙草書(shū)中,有很大一張分?jǐn)?shù)表,把狀分?jǐn)?shù)表示成單位分?jǐn)?shù)之和,如: ,,…,,等等。
古埃及人已經(jīng)能解決一些屬于一次方程和最簡(jiǎn)單的二次方程的問(wèn)題,還有一些關(guān)于等差數(shù)列、等比數(shù)列的初步知識(shí)。
如果說(shuō)巴比倫人發(fā)展了卓越的算術(shù)和代數(shù)學(xué),那么在另一方面,人們一般認(rèn)為埃及人在幾何學(xué)方面要?jiǎng)龠^(guò)巴比倫人。一種觀點(diǎn)認(rèn)為,尼羅河水每年一次的定期泛濫,淹沒(méi)河流兩岸的谷地。大水過(guò)后,法老要重新分配土地,長(zhǎng)期積累起來(lái)的土地測(cè)量知識(shí)逐漸發(fā)展為幾何學(xué)。
埃及人能夠計(jì)算簡(jiǎn)單平面圖形的面積,計(jì)算出的圓周率為3.16049;他們還知道如何計(jì)算棱椎、圓椎、圓柱體及半球的體積。其中最驚人的成就在于方棱椎平頭截體體積的計(jì)算,他們給出的計(jì)算過(guò)程與現(xiàn)代的公式相符。
至于在建造金字塔和神殿過(guò)程中,大量運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的事實(shí)表明,埃及人已積累了許多實(shí)用知識(shí),而有待于上升為系統(tǒng)的理論。
蘇步青的故事
蘇步青1902年9月出生在浙江省平陽(yáng)縣的一個(gè)山村里。雖然家境清貧,可他父母省吃儉用,拼死拼活也要供他上學(xué)。他在讀初中時(shí),對(duì)數(shù)學(xué)并不感興趣,覺(jué)得數(shù)學(xué)太簡(jiǎn)單,一學(xué)就懂。可量,后來(lái)的一堂數(shù)學(xué)課影響了他一生的道路。
那是蘇步青上初三時(shí),他就讀浙江省六十中來(lái)了一位剛從東京留學(xué)歸來(lái)的教數(shù)學(xué)課的楊老師。第一堂課楊老師沒(méi)有講數(shù)學(xué),而是講故事。他說(shuō):“當(dāng)今世界,弱肉強(qiáng)食,世界列強(qiáng)依仗船堅(jiān)炮利,都想蠶食瓜分中國(guó)。中華亡國(guó)滅種的危險(xiǎn)迫在眉睫,振興科學(xué),發(fā)展實(shí)業(yè),救亡圖存,在此一舉。‘天下興亡,匹夫有責(zé)’,在座的每一位同學(xué)都有責(zé)任。”他旁征博引,講述了數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的巨大作用。這堂課的最后一句話是:“為了救亡圖存,必須振興科學(xué)。數(shù)學(xué)是科學(xué)的開(kāi)路先鋒,為了發(fā)展科學(xué),必須學(xué)好數(shù)學(xué)。”蘇步青一生不知聽(tīng)過(guò)多少堂課,但這一堂課使他終身難忘。
楊老師的課深深地打動(dòng)了他,給他的思想注入了新的興奮劑。讀書(shū),不僅為了擺脫個(gè)人困境,而是要拯救中國(guó)廣大的苦難民眾;讀書(shū),不僅是為了個(gè)人找出路,而是為中華民族求新生。當(dāng)天晚上,蘇步青輾轉(zhuǎn)反側(cè),徹夜難眠。在楊老師的影響下,蘇步青的興趣從文學(xué)轉(zhuǎn)向了數(shù)學(xué),并從此立下了“讀書(shū)不忘救國(guó),救國(guó)不忘讀書(shū)”的座右銘。一迷上數(shù)學(xué),不管是酷暑隆冬,霜晨雪夜,蘇步青只知道讀書(shū)、思考、解題、演算,4年中演算了上萬(wàn)道數(shù)學(xué)習(xí)題,F(xiàn)在溫州一中(即當(dāng)時(shí)省立十中)還珍藏著蘇步青一本幾何練習(xí)薄,用毛筆書(shū)寫(xiě),工工整整。中學(xué)畢業(yè)時(shí),蘇步青門(mén)門(mén)功課都在90分以上。
17歲時(shí),蘇步青赴日留學(xué),并以第一名的成績(jī)考取東京高等工業(yè)學(xué)校,在那里他如饑似渴地學(xué)習(xí)著。為國(guó)爭(zhēng)光的信念驅(qū)使蘇步青較早地進(jìn)入了數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域,在完成學(xué)業(yè)的同時(shí),寫(xiě)了30多篇論文,在微分幾何方面取得令人矚目的成果,并于1931年獲得理學(xué)博士學(xué)位。獲得博士之前,蘇步青已在日本帝國(guó)大學(xué)數(shù)學(xué)系當(dāng)講師,正當(dāng)日本一個(gè)大學(xué)準(zhǔn)備聘他去任待遇優(yōu)厚的副教授時(shí),蘇步青卻決定回國(guó),回到撫育他成長(zhǎng)的祖任教;氐秸愦笕谓淌诘奶K步青,生活十分艱苦。面對(duì)困境,蘇步青的回答是“吃苦算得了什么,我甘心情愿,因?yàn)槲疫x擇了一條正確的道路,這是一條愛(ài)國(guó)的光明之路啊!”
這就是老一輩數(shù)學(xué)家那顆愛(ài)國(guó)的赤子之心。
角
(1)什么是角?
從一點(diǎn)引出兩條射線所組成的圖形叫做角。
(2)什么是角的頂點(diǎn)?
圍成角的端點(diǎn)叫頂點(diǎn)。
(3)什么是角的邊?
圍成角的射線叫角的邊。
(4)什么是直角?
度數(shù)為90°的角是直角。
(5)什么是平角?
角的兩條邊成一條直線,這樣的角叫平角。
(6)什么是銳角?
小于90°的角是銳角。
(7)什么是鈍角?
大于90°而小于180°的角是鈍角。
(8)什么是周角?
一條射線繞它的端點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周所成的角叫周角,一個(gè)周角等于360°.
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