零的表示
数字後加斜棍表负数
中国自有筹算起就有“0”,即以空位表示“0”。筹算中的零是位置零和运算结果的零,没有特定符号。
【所以,现在经常说零“0”是从印度“传入”中国的说法,是真的吗?!了解中国算筹以后,很难相信这样的说法哦!中国的“十进位值制”是一项伟大的发明哦!如果没有十进位值制,数学计算可是相当复杂的呢!关于这一点,后面就会讲到啦!】
正负数
三国时期的学者刘徽在建立负数的概念上有重大贡献。
刘徽首先给出了正负数的定义,他说:“今两算得失相反,要令正负以名之。”意思是说,在计算过程中遇到具有相反意义的量,要用正数和负数来区分它们。
刘徽第一次给出了区分正负数的方法。他说:“两算得失相反,要另正负以名之;正算赤,负算黑;否则以斜正为异”。
意思是说,用红色的小棍摆出的数表示正数,用黑色的小棍摆出的数表示负数;也可以用斜摆的小棍表示负数,用正摆的小棍表示正数。
宋代数学家用红色筹码代表正数,用黑色筹码代表负数,也有一律用黑色筹码,但在数字最後一位加一根斜棍标示为负数。
在我国古代著名的数学专著《九章算术》(成书于公元1世纪)中,最早提出了正负数加减法的法则:“正负数曰:同名相除。异名相益,正无入负之,负无入正之;其异名相除,同名相益,正无入正之,负无入负之”。
这里的“名”就是“号”,“除”就是“减”,“相益”、“相除”就是两数的绝对值“相加”、“相减”,“无”就是“零”。
用现在的话说就是:“正负数的加减法则是:同符号两数相减,等于其绝对值相减,异号两数相减,等于其绝对值相加。零减正数得负数,零减负数得正数。异号两数相加,等于其绝对值相加。零加正数等于正数,零加负数等于负数。”
这段关于正负数的运算法则的叙述是正确的。与现在的法则完全一致。负数的引入是我国数学家杰出的贡献之一。用不同颜色的数表示负数,一直保留到了现在。
根据“位值制”的定义,只有中国数字符合条件,因此中国的数字才能叫“十进位值制”。
那么,古埃及、古希腊、古罗马等数字,它们都是用不同的符号来表示10、20、30、40、50......等数值较大的数字,这些数字的1-9个位数字在十位、百位、千位的位置时不能表示相应位值,所以它们也不是“位值制”的数字,计算时使用的是累次迭加法,这一点在西方数数上面也有所体现。
这一点有多重要,在后面讲到的运算过程中会有所体现,这一点非常重要,要时刻记住,我们拥有“十进位值制”的数字多么难得,多么重要!
所以,中国的数字,商码、花码的不同书写方式是与算筹实际应用有关,本身来源于结绳记事,是有清楚的起源、发展、演变过程的,而这一点在“古埃及数字”、“古巴比伦数字”、“古罗马数字”、“古希腊数字”中看不到,阿拉伯-印度数字也找不到起源,只是突然就有了应用,因此,按照目前的情况,实际上应为中国商码、花码数字影响了印度,再影响阿拉伯,最后影响了西方。
同时,中国的十进位值制也影响了印度,都说“零”的概念是来自于印度,但是,中国的算筹在实际运算过程中是有“零”的概念的,中国用空位表示“零”,还有○、●也表示“零”,现在用的“0”是阿拉伯-印度数字,但不能因为中国使用空位、○、●来表示就不是“零”的概念吧?!真是让人难以理解这种说法,所谓的印度的“零”的概念影响中国究竟是怎么来的呢?印度的“零”又是来自哪里?!
现在的说法是公元前3世纪,印度出现了十进位整套的数字,特点是从“1”到“9”每个数字都有专用的符号来表示。这是一次巨大的变革,首次抛弃了古罗马、古希腊用符号“8”来记数8,而不是用“V+III”来表示8。不过,印度人在这个时候还没有用“0”,“0”这个数字是到了笈多王朝(公元320—550年)时期才出现的。公元4世纪印度人完成的数学着作《太阳手册》中,开始使用“0”这一符号,只不过当时是实心的小圆点“•”。后来,小圆点演化成为小圆圈“0”。
公元771年,印度的一位旅行家毛卡经过长途跋涉来到了阿拉伯,毛卡把随身携带的一部印度天文学着作《西德罕塔》,献给了当时的哈里发国王,这部着作中应用了大量的印度数字。由此,印度数字便被阿拉伯人吸收和采纳。阿拉伯人掌握了印度数字后,很快又把它介绍给欧洲人。
这里提到“0”来自“·”,可是中国出土的甘肃马厂出土的彩陶壶上的陶文就有“·”字符,还有“○”字符,如此一来,就不可能是印度传入中国的了。
还有说法是“0”来自于位值制的使用,目前的说法是约公元870年 印度出现包括零的十进制数码,后传入阿拉伯演变为现今的印度-阿拉伯数码。但是,按照此说法,显然中国应该更早出现“零”的概念,筹算起就有“0”,即以空位表示“0”。中国也是最早使用“十进位值制”数字进行运算的国家,印度也是受中国影响才使用“十进位值制”数字的。
有趣的是,今天阿拉伯世界的数字和西方的“阿拉伯数字”并不相同。下图是沙特阿拉伯和埃及的汽车牌照。阿语称这套数字为“印度数字”(arqam hindiyyah)。虽然阿拉伯文是从右向左行文,但数字却遵循印度的写法,是从左到右排列的,比如三百九十五写成395,而非593。
图 有趣的是,今天阿拉伯世界的数字和西方的“阿拉伯数字”并不相同
那么所谓的“阿拉伯数字”真的是阿拉伯的吗?!真的是由阿拉伯传入西方的吗?!
以上内容只是表示印度突然有了从“1”到“9”每个数字都有专用的符号,却没有说明究竟是如何起源、演变的,只有中国才找得到从结绳记事、甲骨文、到商码、汉字的数字的起源发展演变过程,中国也有用空位,“○”、“●”表示“零”的概念,所以,“零”真的是印度发明的吗?!
古希腊数字算法:
10(I)、20(i)、30(Dd)、40(Mm)、50(Nn)、60(Xx)、70(Oo)、80(Pp)、90(Qq)、100(Rr)、200(Ss)、300(Tt)、400(Uu)、500(Fj)、600(Cc)、700(Yy)、800(Ww)、900(Шш)
到9、90、900,希腊24个字母恐怕不够用了,还需要造更多字母,不然,怎么进行大数值的数字运算呢?!众多的数学成就怎么办?
中国人会九九表,二二得四,那么二十*二得四十,二十*二十得四百。
那么古希腊呢,比方说:
2、20、200分别用M、N、P表示
4、40、400分别用X、Y、Z表示
“古希腊”运算二二得四:
M*M=X 2*2=4
N*M=Y 20*2=40
P*M=Z 200*2=400
N*N=Z 20*20=400
P*N='X 200*20=4000(过千了要加标记,4千)
P*P='Y 200*200=40000(过千了要加标记,40千)
一个二二得四,要记至少6条公式、5种结果
用这个体系表示一下数字:
24 NX
42 YM
22 NM
44 YX
222 PNM
444 ZYX
好复杂哦,真不知道“古希腊”的数学家怎么做到和中国古代数学家一样的成就的,还比中国古代早,真是太厉害了啊!
根据上面,我们知道没有位值制的古埃及数字、古希腊数字和罗马数字有多痛苦了,它们这些数字算乘法、除法或加入分数的话,会怎么样可想而知!其算法也和我们使用十进位值制的算法完全不一样。
首先,没有“位值制”概念的古希腊数字是不可能产生具有“十进位值制”概念的计算方法,如果有的话,只能说现在所说的“辗转相除法”不可能出现的比中国早,因为那个时候,古希腊数字还没有“位值制”概念,需要等到阿拉伯传入才能获得相应概念。
其次,假设“古希腊”知道该“辗转相除法”的算法,没有“位值制”概念的古希腊数字算法,应该如同罗马数字那样进行累次迭加法进行乘除加减运算,而不应该出现“十进位值制”概念的算法。那么如此计算的结果,也就不能称作“辗转相除法”了呀!
【即,例如1997 和 615 两个正整数,1997这个数字从千百十个位写上1-9遍,按数字分别在1遍千位-9遍百位-9遍十-7遍个位数字,615也是如此,这样才能进行加减乘除计算!每次过10、100、200、900......千、万等等,都记得要标记,换算为新字母才能进行下一轮的运算,如此一来,也就不能算作是十进位值制的加减乘法计算了,只能是累次迭加法计算,怎么可能会出现“十进位值制”的加减乘除运算呢?!】
所以,“辗转相除法”究竟是怎么得到和中国《九章算术》的“更相减损术”相类似的算法呢?!这不应该啊,这是为什么呢?
【补充,“更相减损术”,现在被西方盗窃改为“辗转相除法”的算法,实际上是源自于落下闳的“通其率”,即“落下闳算法”,
实际上是因为中国阴阳合历中的“置闰”而产生的,最好的办法就是求出回归年日数与朔望月的日数的最小公倍数!
简单的求法:
一个朔望月平均是29.5306日,一个回归年有12.368个朔望月,0.368小数部分的渐进分数是1/2 、1/3 、3/8 、4/11 、7/19 、46/125, 即每二年加一个闰月,或每三年加一个闰月,或每八年加三个闰月……
经过推算,十九年加七个闰月比较合适。因为十九个回归年=6939.6018日,而十九个农历年(加七个闰月后)共有235个朔望月,等于6939.6910日,这样二者就差不多了。
这就是最初的“十九年七闰”置闰法!
舞天玄姬:数字和算术辨伪史
後來的發展衹是對此概念的深入理解和操作。
零的表示
数字後加斜棍表负数
中国自有筹算起就有“0”,即以空位表示“0”。筹算中的零是位置零和运算结果的零,没有特定符号。
【所以,现在经常说零“0”是从印度“传入”中国的说法,是真的吗?!了解中国算筹以后,很难相信这样的说法哦!中国的“十进位值制”是一项伟大的发明哦!如果没有十进位值制,数学计算可是相当复杂的呢!关于这一点,后面就会讲到啦!】
正负数
三国时期的学者刘徽在建立负数的概念上有重大贡献。
刘徽首先给出了正负数的定义,他说:“今两算得失相反,要令正负以名之。”意思是说,在计算过程中遇到具有相反意义的量,要用正数和负数来区分它们。
刘徽第一次给出了区分正负数的方法。他说:“两算得失相反,要另正负以名之;正算赤,负算黑;否则以斜正为异”。
意思是说,用红色的小棍摆出的数表示正数,用黑色的小棍摆出的数表示负数;也可以用斜摆的小棍表示负数,用正摆的小棍表示正数。
宋代数学家用红色筹码代表正数,用黑色筹码代表负数,也有一律用黑色筹码,但在数字最後一位加一根斜棍标示为负数。
在我国古代著名的数学专著《九章算术》(成书于公元1世纪)中,最早提出了正负数加减法的法则:“正负数曰:同名相除。异名相益,正无入负之,负无入正之;其异名相除,同名相益,正无入正之,负无入负之”。
这里的“名”就是“号”,“除”就是“减”,“相益”、“相除”就是两数的绝对值“相加”、“相减”,“无”就是“零”。
用现在的话说就是:“正负数的加减法则是:同符号两数相减,等于其绝对值相减,异号两数相减,等于其绝对值相加。零减正数得负数,零减负数得正数。异号两数相加,等于其绝对值相加。零加正数等于正数,零加负数等于负数。”
这段关于正负数的运算法则的叙述是正确的。与现在的法则完全一致。负数的引入是我国数学家杰出的贡献之一。用不同颜色的数表示负数,一直保留到了现在。
根据“位值制”的定义,只有中国数字符合条件,因此中国的数字才能叫“十进位值制”。
那么,古埃及、古希腊、古罗马等数字,它们都是用不同的符号来表示10、20、30、40、50......等数值较大的数字,这些数字的1-9个位数字在十位、百位、千位的位置时不能表示相应位值,所以它们也不是“位值制”的数字,计算时使用的是累次迭加法,这一点在西方数数上面也有所体现。
这一点有多重要,在后面讲到的运算过程中会有所体现,这一点非常重要,要时刻记住,我们拥有“十进位值制”的数字多么难得,多么重要!
所以,中国的数字,商码、花码的不同书写方式是与算筹实际应用有关,本身来源于结绳记事,是有清楚的起源、发展、演变过程的,而这一点在“古埃及数字”、“古巴比伦数字”、“古罗马数字”、“古希腊数字”中看不到,阿拉伯-印度数字也找不到起源,只是突然就有了应用,因此,按照目前的情况,实际上应为中国商码、花码数字影响了印度,再影响阿拉伯,最后影响了西方。
同时,中国的十进位值制也影响了印度,都说“零”的概念是来自于印度,但是,中国的算筹在实际运算过程中是有“零”的概念的,中国用空位表示“零”,还有○、●也表示“零”,现在用的“0”是阿拉伯-印度数字,但不能因为中国使用空位、○、●来表示就不是“零”的概念吧?!真是让人难以理解这种说法,所谓的印度的“零”的概念影响中国究竟是怎么来的呢?印度的“零”又是来自哪里?!
现在的说法是公元前3世纪,印度出现了十进位整套的数字,特点是从“1”到“9”每个数字都有专用的符号来表示。这是一次巨大的变革,首次抛弃了古罗马、古希腊用符号“8”来记数8,而不是用“V+III”来表示8。不过,印度人在这个时候还没有用“0”,“0”这个数字是到了笈多王朝(公元320—550年)时期才出现的。公元4世纪印度人完成的数学着作《太阳手册》中,开始使用“0”这一符号,只不过当时是实心的小圆点“•”。后来,小圆点演化成为小圆圈“0”。
公元771年,印度的一位旅行家毛卡经过长途跋涉来到了阿拉伯,毛卡把随身携带的一部印度天文学着作《西德罕塔》,献给了当时的哈里发国王,这部着作中应用了大量的印度数字。由此,印度数字便被阿拉伯人吸收和采纳。阿拉伯人掌握了印度数字后,很快又把它介绍给欧洲人。
这里提到“0”来自“·”,可是中国出土的甘肃马厂出土的彩陶壶上的陶文就有“·”字符,还有“○”字符,如此一来,就不可能是印度传入中国的了。
还有说法是“0”来自于位值制的使用,目前的说法是约公元870年 印度出现包括零的十进制数码,后传入阿拉伯演变为现今的印度-阿拉伯数码。但是,按照此说法,显然中国应该更早出现“零”的概念,筹算起就有“0”,即以空位表示“0”。中国也是最早使用“十进位值制”数字进行运算的国家,印度也是受中国影响才使用“十进位值制”数字的。
有趣的是,今天阿拉伯世界的数字和西方的“阿拉伯数字”并不相同。下图是沙特阿拉伯和埃及的汽车牌照。阿语称这套数字为“印度数字”(arqam hindiyyah)。虽然阿拉伯文是从右向左行文,但数字却遵循印度的写法,是从左到右排列的,比如三百九十五写成395,而非593。
图 有趣的是,今天阿拉伯世界的数字和西方的“阿拉伯数字”并不相同
那么所谓的“阿拉伯数字”真的是阿拉伯的吗?!真的是由阿拉伯传入西方的吗?!
以上内容只是表示印度突然有了从“1”到“9”每个数字都有专用的符号,却没有说明究竟是如何起源、演变的,只有中国才找得到从结绳记事、甲骨文、到商码、汉字的数字的起源发展演变过程,中国也有用空位,“○”、“●”表示“零”的概念,所以,“零”真的是印度发明的吗?!
古希腊数字算法:
10(I)、20(i)、30(Dd)、40(Mm)、50(Nn)、60(Xx)、70(Oo)、80(Pp)、90(Qq)、100(Rr)、200(Ss)、300(Tt)、400(Uu)、500(Fj)、600(Cc)、700(Yy)、800(Ww)、900(Шш)
到9、90、900,希腊24个字母恐怕不够用了,还需要造更多字母,不然,怎么进行大数值的数字运算呢?!众多的数学成就怎么办?
中国人会九九表,二二得四,那么二十*二得四十,二十*二十得四百。
那么古希腊呢,比方说:
2、20、200分别用M、N、P表示
4、40、400分别用X、Y、Z表示
“古希腊”运算二二得四:
M*M=X 2*2=4
N*M=Y 20*2=40
P*M=Z 200*2=400
N*N=Z 20*20=400
P*N='X 200*20=4000(过千了要加标记,4千)
P*P='Y 200*200=40000(过千了要加标记,40千)
一个二二得四,要记至少6条公式、5种结果
用这个体系表示一下数字:
24 NX
42 YM
22 NM
44 YX
222 PNM
444 ZYX
好复杂哦,真不知道“古希腊”的数学家怎么做到和中国古代数学家一样的成就的,还比中国古代早,真是太厉害了啊!
根据上面,我们知道没有位值制的古埃及数字、古希腊数字和罗马数字有多痛苦了,它们这些数字算乘法、除法或加入分数的话,会怎么样可想而知!其算法也和我们使用十进位值制的算法完全不一样。
首先,没有“位值制”概念的古希腊数字是不可能产生具有“十进位值制”概念的计算方法,如果有的话,只能说现在所说的“辗转相除法”不可能出现的比中国早,因为那个时候,古希腊数字还没有“位值制”概念,需要等到阿拉伯传入才能获得相应概念。
其次,假设“古希腊”知道该“辗转相除法”的算法,没有“位值制”概念的古希腊数字算法,应该如同罗马数字那样进行累次迭加法进行乘除加减运算,而不应该出现“十进位值制”概念的算法。那么如此计算的结果,也就不能称作“辗转相除法”了呀!
【即,例如1997 和 615 两个正整数,1997这个数字从千百十个位写上1-9遍,按数字分别在1遍千位-9遍百位-9遍十-7遍个位数字,615也是如此,这样才能进行加减乘除计算!每次过10、100、200、900......千、万等等,都记得要标记,换算为新字母才能进行下一轮的运算,如此一来,也就不能算作是十进位值制的加减乘法计算了,只能是累次迭加法计算,怎么可能会出现“十进位值制”的加减乘除运算呢?!】
所以,“辗转相除法”究竟是怎么得到和中国《九章算术》的“更相减损术”相类似的算法呢?!这不应该啊,这是为什么呢?
【补充,“更相减损术”,现在被西方盗窃改为“辗转相除法”的算法,实际上是源自于落下闳的“通其率”,即“落下闳算法”,
实际上是因为中国阴阳合历中的“置闰”而产生的,最好的办法就是求出回归年日数与朔望月的日数的最小公倍数!
简单的求法:
一个朔望月平均是29.5306日,一个回归年有12.368个朔望月,0.368小数部分的渐进分数是1/2 、1/3 、3/8 、4/11 、7/19 、46/125, 即每二年加一个闰月,或每三年加一个闰月,或每八年加三个闰月……
经过推算,十九年加七个闰月比较合适。因为十九个回归年=6939.6018日,而十九个农历年(加七个闰月后)共有235个朔望月,等于6939.6910日,这样二者就差不多了。
这就是最初的“十九年七闰”置闰法!
舞天玄姬:数字和算术辨伪史
後來的發展衹是對此概念的深入理解和操作。