有谁知道十进制是怎麽来的吗?请指教
至迟在商代时,中国已采用了十进位值制。从现已发现的商代陶文和甲骨文中,可以看到当时已能够用一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万等十三个数字,记十万以内的任何自然数。
这些记数文字的形状,在后世虽有所变化而成为现在的写法,但记数方法却从没有中断,一直被沿袭,并日趋完善。
十进位值制的记数法是古代世界中最先进、科学的记数法,对世界科学和文化的发展有着不可估量的作用。正如李约瑟所说的:“如果没有这种十进位制,就不可能出现我们现在这个统一化的世界了。”
在计算数学方面,中国大约在商周时期已经有了四则运算,到春秋战国时期整数和分数的四则运算已相当完备。
其中,出现于春秋时期的正整数乘法歌诀“九九歌”,堪称是先进的十进位记数法与简明的中国语言文字相结合之结晶,这是任何其它记数法和语言文字所无法产生的。
从此,“九九歌”成为数学的普及和发展最基本的基础之一,一直延续至今。其变化只是古代的“九九歌”从“九九八十一”开始,到“二二如四”止,而现在是由“一一如一”到“九九八十一”。
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一、十进制简介:
600,3/5,-7.99……看着这些耳熟能详的数字,你有没有想太多呢?其实这都是全世界通用的十进制,即1.满十进一,满二十进二,以此类推……2.按权展开,第一位权为10^0,第二位10^1……以此类推,第N位10^(N-1),该数的数值等于每位位的数值*该位对应的权值之和。
二、转换:
十进制数转换为二进制数
十进制数转换为二进制数时,由于整数和小数的转换方法不同,所以先将十进制数的整数部分和小数部分分别转换后,再加以合并。
1、十进制整数转换为二进制整数 十进制整数转换为二进制整数采用"除2取余,逆序排列"法。具体做法是:用2去除十进制整数,可以得到一个商和余数。
再用2去除商,又会得到一个商和余数,如此进行,直到商为零时为止,然后把先得到的余数作为二进制数的低位有效位,后得到的余数作为二进制数的高位有效位,依次排列起来。
2、十进制小数转换为二进制小数
十进制小数转换成二进制小数采用"乘2取整,顺序排列"法。具体做法是:用2乘十进制小数,可以得到积,将积的整数部分取出,再用2乘余下的小数部分,又得到一个积,再将积的整数部分取出,如此进行,直到积中的小数部分为零,或者达到所要求的精度为止。
然后把取出的整数部分按顺序排列起来,先取的整数作为二进制小数的高位有效位,后取的整数作为低位有效位。
参考资料:
现在人们日常生活中所不可或离的十进位值制,就是中国的一大发明。至迟在商代时,中国已采用了十进位值制。从现已发现的商代陶文和甲骨文中,可以看到当时已能够用一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万等十三个数字,记十万以内的任何自然数。
这些记数文字的形状,在后世虽有所变化而成为现在的写法,但记数方法却从没有中断,一直被沿袭,并日趋完善。十进位值制的记数法是古代世界中最先进、科学的记数法,对世界科学和文化的发展有着不可估量的作用。
正如李约瑟所说的:“如果没有这种十进位制,就不可能出现我们现在这个统一化的世界了。”大地湾仰韶晚期房F901中曾出土一组陶质量具,主要有泥质槽状条形盘、夹细砂长柄麻花耳铲形抄、泥质单环耳箕形抄、泥质带盖四把深腹罐等。其中条形盘的容积约为264.3立方厘米。
铲形抄的自然盛谷物容积约为2650.7立方厘米;箕形抄的自然盛谷物容积约为5288.4立方厘米;四把深腹罐的容积约为26082.1立方厘米。由此可以看出,除箕形抄是铲形抄的二倍外,其余三件的关系都是以十倍的递增之数。
这些度量衡具的发现也为研究我国古代十进制的起源等,提供了非常珍贵的实物资料。古巴比仑的记数法虽有位值制的意义,但它采用的是六十进位的,计算非常繁琐。古埃及的数字从一到十只有两个数字符号,从一百到一千万有四个数字符号,而且这些符号都是象形的。
如用一只鸟表示十万。古希腊由于几何发达,因而轻视计算,记数方法落后,是用全部希腊字母来表示一到一万的数字,字母不够就用加符号“‘”等的方法来补充。古罗马采用的是累积法,如用ccc表示300。
印度古代既有用字母表示,又有用累积法,到公元七世纪时方采用十进位值制,很可能受到中国的影响。现通用的印度——阿拉伯数码和记数法,大约在十世纪时才传到欧洲。在计算数学方面,中国大约在商周时期已经有了四则运算,到春秋战国时期整数和分数的四则运算已相当完备。
其中,出现于春秋时期的正整数乘法歌诀“九九歌”,堪称是先进的十进位记数法与简明的中国语言文字相结合之结晶,这是任何其它记数法和语言文字所无法产生的。
从此,“九九歌”成为数学的普及和发展最基本的基础之一,一直延续至今。其变化只是古代的“九九歌”从“九九八十一”开始,到“二二如四”止,而现在是由“一一如一”到“九九八十一”。
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印度与阿拉伯的十进位制
七世纪之前,印度数字用一到九个符号,以空代零。时至今日,南印度泰米尔纳德邦仍通行九个符号加空代零,另有十、百、千符号。 公元七世纪,印度Nagari数字出现0。公元八世纪唐朝太史监印度人瞿昙悉达在开元年间主持编纂的《开元占经》卷104将印度数字“·”
(零)引入中国,“右天竺算法用上件九个字乘除,其字皆一举扎而成,凡数至十进入前位,每空位处恒安一点”,但只有文字叙述,未曾画出印度数吗的形状。学界公认,印度带“0”的十进位制最早出现在876年印度瓜廖尔Bhojadera碑文。
“933”年印度历(公元876年)碑文文记述一块“270” 乘 “187” 的花园,每日给庙奉献“50”个花圈。“933”、“270”、“187”、“50”四个印度数字,已经是现代阿拉伯数字了。印度本土用印度数字的算术著作已荡然无存,但保留在多种阿拉伯文著作中。
存世最古老的一本用印度数字的算术书,当推十世纪波斯数学家伊本·拉班所著的《印度算术原理》,他在该书第一章详细叙述印度十进位制数字的原理。
他写道“必须认识九个数字۹۸۷۶۵۴۳۲۱,第一个是一,第二个是二,一直到九,并且头一个是个位,第二个是十位,第三百位,第四千位,第五万……十之后必须加一个零,一百之后必须加两个零,即记十为10,百为100。
九世纪花拉子米,十世纪伊本·拉班,十一世纪乌克里迪西等阿拉伯数学家都著有关于印度算术的著作,所述的加、减、乘、除、开平方、开立方的程序,从排列方式,留空方式,数字位移方式,以至余数、分数的表示格式,都和中国公元一世纪的九章算术。
5世纪孙子算经所述的相应算术运算相同。中世纪的印度-阿拉伯数学家用沙盘进行计算。沙盘可以是带沙子的地面或一块木板,上铺一层薄沙,划上格子,用手指头或一根棍将阿拉伯数字划在格子里面。因为有格子,所以空格就代表零,不必写“0”,这和中国筹算以空代零的习惯一样。
印度文数字的0,1,2……9中的“0”,是印度数学对十进位制的重要贡献,它克服了算筹数码空档的缺点,例如可以指6,600,60000……使十进位制草算在中世纪阿拉伯国家大为流行。中国南宋数学家秦九韶在算筹码中引入圆圈可能受到印度“0”的影响。
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人类算数采用十进制,可能跟人类有十根手指有关。亚里士多德称人类普遍使用十进制,只不过是绝大多数人生来就有10根手指这样一个解剖学事实的结果。实际上,在古代世界独立开发的有文字的记数体系中,除了巴比伦文明的楔形数字为60进制,玛雅数字为20进制外,几乎全部为十进制。只不过,这些十进制记数体系并不是按位的。
渊源:
首先,现在人们日常生活中所不可或离的十进位值制,就是中国的一大发明。至迟在商代时,中国已采用了十进位值制。从现已发现的商代陶文和甲骨文中,可以看到当时已能够用一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万等十三个数字,记十万以内的任何自然数。这些记数文字的形状,在后世虽有所变化而成为现在的写法,但记数方法却从没有中断,一直被沿袭,并日趋完善。十进位值制的记数法是古代世界中最先进、科学的记数法,对世界科学和文化的发展有着不可估量的作用。正如李约瑟所说的:“如果没有这种十进位制,就不可能出现我们现在这个统一化的世界了。”
大地湾仰韶晚期房F901中曾出土一组陶质量具,主要有泥质槽状条形盘、夹细砂长柄麻花耳铲形抄、泥质单环耳箕形抄、泥质带盖四把深腹罐等。其中条形盘的容积约为264.3立方厘米;铲形抄的自然盛谷物容积约为2650.7立方厘米;箕形抄的自然盛谷物容积约为5288.4立方厘米;四把深腹罐的容积约为26082.1立方厘米。由此可以看出,除箕形抄是铲形抄的二倍外,其余三件的关系都是以十倍的递增之数。这些度量衡具的发现也为研究我国古代十进制的起源等,提供了非常珍贵的实物资料。
古巴比仑的记数法虽有位值制的意义,但它采用的是六十进位的,计算非常繁琐。古埃及的数字从一到十只有两个数字符号,从一百到一千万有四个数字符号,而且这些符号都是象形的,如用一只鸟表示十万。古希腊由于几何发达,因而轻视计算,记数方法落后,是用全部希腊字母来表示一到一万的数字,字母不够就用加符号“‘”等的方法来补充。古罗马采用的是累积法,如用ccc表示300。印度古代既有用字母表示,又有用累积法,到公元七世纪时方采用十进位值制,很可能受到中国的影响。现通用的印度——阿拉伯数码和记数法,大约在十世纪时才传到欧洲。
在计算数学方面,中国大约在商周时期已经有了四则运算,到春秋战国时期整数和分数的四则运算已相当完备。其中,出现于春秋时期的正整数乘法歌诀“九九歌”,堪称是先进的十进位记数法与简明的中国语言文字相结合之结晶,这是任何其它记数法和语言文字所无法产生的。从此,“九九歌”成为数学的普及和发展最基本的基础之一,一直延续至今。其变化只是古代的“九九歌”从“九九八十一”开始,到“二二如四”止,而现在是由“一一如一”到“九九八十一”。
古巴比仑的记数法虽有位值制的意义,但它采用的是六十进位的,计算非常繁琐。古埃及的数字从一到十只有两个数字符号,从一百到一千万有四个数字符号,而且这些符号都是象形的,如用一只鸟表示十万。古希腊由于几何发达,因而轻视计算,记数方法落后,是用全部希腊字母来表示一到一万的数字,字母不够就用加符号“‘”等的方法来补充。古罗马采用的是累积法,如用ccc表示300。印度古代既有用字母表示,又有用累积法,到公元七世纪时方采用十进位值制,很可能受到中国的影响。现通用的印度——阿拉伯数码和记数法,大约在十世纪时才传到欧洲。
在计算数学方面,中国大约在商周时期已经有了四则运算,到春秋战国时期整数和分数的四则运算已相当完备。其中,出现于春秋时期的正整数乘法歌诀“九九歌”,堪称是先进的十进位记数法与简明的中国语言文字相结合之结晶,这是任何其它记数法和语言文字所无法产生的。从此,“九九歌”成为数学的普及和发展最基本的基础之一,一直延续至今。其变化只是古代的“九九歌”从“九九八十一”开始,到“二二如四”止,而现在是由“一一如一”到“九九八十一”。