1.負數是誰發明的 簡單一點
最佳答案 零是一個界限。我們看溫度計,溫度就有“零上”與“零下”兩種情況。如昨天最高氣溫是8攝氏度(注意:不要把“8攝氏度”說成“攝氏8度”,因為攝氏度”是一個度量單位,三個字不能分開),最低氣溫是零下4攝氏度。通常我們稱“零上”為“正”,零下為“負”。“正”的量用正數表示,“負”的量用負數(在正數前面加上一個負號“-”所得的數)表示。那么,昨天的氣溫范圍就是-4℃~8℃。為了表示兩種相反意義的量,就必須用正數與負數。
值得我們引以自豪的是:負數在世界上最早出現于我國西漢時期(公元前206年到公元25年)編成的一部數學巨著《九章算術》的“方程章”中。這一章已討論了一次方程組的解法。我們知道,解方程組時,在消去一個未知數的過程中往往會出現其他未知數的系數為負數的情形。因此解方程組必然要引進負數概念。《九章算術》中指出:“兩算得失相反,要令正負以名之”。當時是用算籌來進行計算的,所以在籌算中,相應地規定以紅等為正,黑籌為負;或將算籌直列作正,斜置作負。這樣,遇到具有相反意義的量,就能用正負數明確地加以區別了。
在《九章算術》中,除了引進正負數的概念之處,還完整地敘述了正負數的加減運算法則——“正負術”。即“同名相除,異名相益,正無入負之,負無入正之;其異名相除,同名相益,正無入正之,負無入負之”。這段話的前一半說的是減法法則,后一半說的是加法法則。它的意思是:同號兩數相減,等于其絕對值相減,異號兩數相減,等于其絕對值相加;零減正得負,零減負得正。異號兩數相加,等于其絕對值相減;同號兩數相加,等于其絕對值相加;零加正得正,零加負得負。外國首先提到負數的是印度人巴士卡洛,那已是公元1150年的事了,比《九章算術》成書遲1千多年。即使到那時,對負數感到迷惑不解的仍大有人在。例如法國大數學家韋達,他在代數方面作出了巨大貢獻,但他卻努力避免引進負數,在解方程求得負根時統統舍去。1544年,德國人斯梯弗爾還把負數稱為“荒謬”、“無稽”。他們的主要障礙就是把零看作“沒有,所以不能理解“比‘沒有’還要少”的現象。直到1637年,法國大數學家笛卡兒發明了解析幾何學,創立了坐標系和點的坐標概念,負數才獲得了幾何意義和實際意義。確立了它在數學中的地位,逐漸為人們所公認。
從上面可以看出,我國數學巨著《九章算術》中的“正負術”與“方程術”不僅是我國數學中的兩項偉大成就,在世界數學史上也是一份十分可貴的財富。
不過,《九章算術》并沒有完全解決正負數的乘、除運算。“負負得正”這一法則,是公元11世紀我國宋朝的《議古根源》一書中闡明的。毫無疑問,這在世界數學史上也是捷足先登的。
我們在小學里只學習正數與零,這樣就不能做“小數減去大數”的減法。有了負數后,在數集合內,任何減法都是可以進行的。另外,加法、乘法、除法(除數不為零)也都是可以進行的。
2.負數的產生
中國是世界上首先使用負數的國家.戰國時期李悝(約前455~395)在《法經》中已出現使用負數的實例:“衣五人終歲用千五百不足四百五十.”在甘肅居延出土的漢簡中,出現了大量的“負算”,如“相除以負百二十四算”、“負二千二百四十五算”、“負四算,得七算,相除得三算”.以負與得相比較,表示缺少,虧空之意,顯然來自生活實踐的需要.
從歷史上看,負數產生的另一個原因是由于解方程的需要.據世界上第一部關于負數完整介紹的古算書《九章算術》記載,由于在解方程組的時候常常會碰到小數減大數的情況,為了使方程組能夠解下去,數學家發明了負數.公元前3世紀劉徽在注解《九章算術》時率先給出了負數的定義:“兩算得矢相反,要以正負以名之”,并辯證地闡明:“言負者未必少,言正者未必正于多.”而西方直到1572年,意大利數學家邦貝利(*li,1526~1572)在他的《代數學》中才給出了負數的明確定義.
由于我國古代數字是用算籌擺出來的,為了區分正數和負數,古代數學家創造了兩種方法:一種是用不同顏色的算籌分別表示,通常用紅籌表示正數,黑籌表示負數;另一種是采取在正數上面斜放一支籌,來表示負數.因為后者的思想較新,很快發展為在數的最前面一位數碼上斜放一小橫來表示負數.1629年頗具遠見的法國數學家吉拉爾(*,1595~1632)在《代數新發現》中用減號表示負數和減法運算,吉拉爾的負數符號得到人們的公認,一直沿用至今.
3.圍繞負數的產生、數的擴充寫的一篇小論文
在網上收集了資料,負數約在455—395年出現,是為了解方程才出現的。
通過幾個名稱的關系,(自然數 正整數 負整數 有理數 無理數 )和網上不完全的順序,我組成了數的擴充順序。人們為了計數,發明了自然數和正整數,為了計算出復雜的未知數,發明了代數和方程。
為了解方程,發明了負數。在用負數解方程式的時候,計算中出現了沒見過的非整數,也就是小數。
自己前全部為有理數,在計算和人了通過計算的想象中發現并證實了無限不循環小數,也就是今天所說的無理數,所以我認為,數擴充的順序是:自然數 , 正整數 , 代數 , 方程 , 負數 , 小數 , 有理數 , 無理數 。
4.數是怎樣產生的
數的誕生
數學——自然科學之父,起源于用來計數的自然數的偉大發明。
若干年以前,人類的祖先為了生存,往往幾十人在一起,過著群居的生活。他們白天共同勞動,搜捕野獸、飛禽或采集果薯食物;晚上住在洞穴里,共同享用勞動所得。在長期的共同勞動和生活中,他們之間逐漸到了有些什么非說不可的地步,于是產生了語言。他們能用簡單的語言夾雜手勢,來表達感情和交流思想。隨著勞動內容的發展,他們的語言也不斷發展,終于超過了一切其他動物的語言。其中的主要標志之一,就是語言包含了算術的色彩
人類先是產生了“數”的朦朧概念。他們狩獵而歸,獵物或有或無,于是有了“有”與“無”兩個概念。連續幾天“無”獸可捕,就沒有肉吃了,“有”、“無”的概念便逐漸加深。
后來,群居發展為部落。部落由一些成員很少的家庭組成。所謂“有”,就分為“一”、“二”、“三”、“多”等四種(有的部落甚至連“三”也沒有)。任何大于“三”的數量,他們都理解為“多”或者“一堆”、“一群”。有些酋長雖是長者,卻說不出他捕獲過多少種野獸,看見過多少種樹,如果問巫醫,巫醫就會編造一些詞匯來回答“多少種”的問題,并煞有其事地吟誦出來。然而,不管怎樣,他們已經可以用雙手說清這樣的話(用一個指頭指鹿,三個指頭指箭):“要換我一頭鹿.你得給我三枝箭。”這是他們當時沒有的算術知識。
大約在1萬年以前,冰河退卻了。一些從事游牧的石器時代的狩獵者在中東的山區內,開始了一種新的生活方式——農耕生活。他們碰到了怎樣的記錄日期、季節,怎樣計算收藏谷物數、種子數等問題。特別是在尼羅河谷、底格里斯河與幼發拉底河流域發展起更復雜的農業社會時,他們還碰到交納租稅的問題。這就要求數有名稱。而且計數必須更準確些,只有“一”、“二”、“三”、“多”,已遠遠不夠用了。
底格里斯河與幼發拉底河之間及兩河周圍,叫做美索不達米亞,那兒產生過一種文化,與埃及文化一樣,也是世界上最古老的文化之一。美索不達米亞人和埃及人雖然相距很遠,但卻以同樣的方式建立了最早的書寫自然數的系統——在樹木或者石頭上刻痕劃印來記錄流逝的日子。盡管數的形狀不同,但又有共同之處,他們都是用單劃表示“一”。
后來(特別是以村寨定居后),他們逐漸以符號代替刻痕,即用1個符號表示1件東西,2個符號表示2件東西,依此類推,這種記數方法延續了很久。大約在5000年以前,埃及的祭司已在一種用蘆葦制成的草紙上書寫數的符號,而美索不達米亞的祭司則是寫在松軟的泥板上。他們除了仍用單劃表示“-”以外,還用其它符號表示“+”或者更大的自然數;他們重復地使用這些單劃和符號,以表示所需要的數字。
公元前1500年,南美洲秘魯印加族(印第安人的一部分)習慣于“結繩記數”——每收進一捆莊稼,就在繩子上打個結,用結的多少來記錄收成。“結”與痕有一樣的作用,也是用來表示自然數的。根據我國古書《易經》的記載,上古時期的中國人也是“結繩而治”,就是用在繩上打結的辦法來記事表數。后來又改為“書契”,即用刀在竹片或木頭上刻痕記數.用一劃代表“一”。直到今天,我們中國人還常用“正”字來記數.每一劃代表“一”。當然,這個“正”字還包含著“逢五進一”的意思。
5.虛數是如何產生的
要追溯虛數出現的軌跡,就要聯系與它相對實數的出現過程。我們知道,實數是與虛數相對應的,它包括有理數和無理數,也就是說它是實實在在存在的數。
有理數出現的非常早,它是伴隨人們的生產實踐而產生的。
無理數的發現,應該歸功于古希臘畢達哥拉斯學派。無理數的出現,與德謨克利特的“原子論”發生矛盾。根據這一理論,任何兩個線段的比,不過是它們所含原子數目的經。而勾股定理卻說明了存在著不可通約的線段。
不可通約線段的存在,使古希臘的數學家感到左右為難,因為他們的學說中只有整數和分數的概念,他們不能完全表示正方形對角線與邊長的比,也就是說,在他們那里,正方形對角線與連長的比不能用任何“數”來表示。西亞他們已經發同了無理數這個問題,但是卻又讓它從自己的身邊悄悄溜走了,甚至到了希臘最偉大的代數學家丟番圖那里,方程的無理數解仍然被稱為是“不可能的”。
“虛數”這個名詞是17世紀著名數學家、哲學家笛卡爾創制,因為當時的觀念認為這是真實不存在的數字。后來發現虛數可對應平面上的縱軸,與對應平面上橫軸的實數同樣真實。
人們發現即使使用全部的有理數和無理數,也不能長度解決代數方程的求解問題。像x^2+1=0這樣最簡單的二次方程,在實數范圍內沒有解。12世紀的印度大數學家婆什伽羅都認為這個方程是沒有解的。他認為正數的平方是正數,負數的平方也是正數,因此,一個正數的平方根是兩重的;一個正數和一個負數,負數沒有平方根,因此負數不是平方數。這等于不承認方程的負根的存在。
到了16世紀,意大利數學家卡當在其著作《大法》(《大衍術》)中,把記為1545R15-15m這是最早的虛數記號。但他認為這僅僅是個形式表示而已。1637年法國數學家笛卡爾,在其《幾何學》中第一次給出“虛數”的名稱,并和“實數”相對應。
1545年意大利米蘭的卡丹發表了文藝復興時期最重要的一部代數學著作,提出了一種求解一般三次方程的求解公式:
形如:x^3+ax+b=0的三次方程解如下:x={(-b/2)+[(b^2)/4+(a^3)/27]^(1/2)}^(1/3)+{(-b/2)-[(b^2)/4+(a^3)/27]^(1/2)}^(1/3)
當卡丹試圖用該公式解方程x^3-15x-4=0時他的解是:x=[2+(-121)^(1/2)]^(1/3)+[2-(-121)^(1/2)]^(1/3)
在那個年代負數本身就是令人懷疑的,負數的平方根就更加荒謬了。因此卡丹的公式給出x=(2+j)+(2-j)=4。容易證明x=4確實是原方程的根,但卡丹不曾熱心解釋(-121)^(1/2)的出現。認為是“不可捉摸而無用的東西”。
直到19世紀初,高斯系統地使用了i這個符號,并主張用數偶(a、b)來表示a+bi,稱為復數,虛數才逐步得以通行。
由于虛數闖進數的領域時,人們對它的實際用處一無所知,在實際生活中似乎沒有用復數來表達的量,因此在很長一段時間里,人們對它產生過種種懷疑和誤解。笛卡爾稱“虛數”的本意就是指它是虛假的;萊布尼茲則認為:“虛數是美妙而奇異的神靈隱蔽所,它幾乎是既存在又不存在的兩棲物。”歐拉盡管在許多地方用了虛數,但又說:“一切形如,√-1,√-2的數學式子都是不可能有的,想象的數,因為它們所表示的是負數的平方根。對于這類數,我們只能斷言,它們既不是什么都不是,也不比什么都不是多些什么,更不比什么都不是少些什么,它們純屬虛幻。”
繼歐拉之后,挪威測量學家維塞爾提出把復數(a+bi)用平面上的點來表示。后來高斯又提出了復平面的概念,終于使復數有了立足之地,也為復數的應用開辟了道路。現在,復數一般用來表示向量(有方向的量),這在水利學、地圖學、航空學中的應用十分廣泛,虛數越來越顯示出其豐富的內容。
6.關于負數的知識點
知識點1 負數的引入 正數和負數是根據實際需要而產生的,隨著社會的發展,小學學過的自然數、分數和小數已不能滿足實際的需要,比如一些有相反意義的量:收入200元和支出100元、零上6 和零下 等等,它們不但意義相反,而且表示一定的數量,怎樣表示它們呢?我們把一種意義的量規定為正的,把另一種和它意義相反的的量規定為負的,這樣就產生了正數和負數。
用正數和負數表示具有相反意義的量時,哪種意義為正,是可以任意選擇的,但習慣把“前進、上升、收入、零上溫度”等規定為正,而把“后退、下降、支出、零下溫度”等規定為負。 知識點2 正數和負數的概念 像3、1.5、、58等大于0的數,叫做正數,在小學學過的數,除0以外都是正數,正數比0大。
像-3、-1.5、、-584等在正數前面加“-”(讀作負)號的數,叫做負數。負數比0小。
零即不是正數也不是負數,零是正數和負數的分界。 注意:(1)為了強調,正數前面有時也可以加上“+”(讀作正)號,例如:3、1.5、也可以寫作+3、+1.5、+ 。
(2)對于正數和負數的概念,不能簡單理解為:帶“+”號的數是正數,帶“-”號的數是負數。例如:-a一定是負數嗎?答案是不一定。
因為字母a可以表示任意的數,若a表示的是正數,則-a是負數;若a表示的是0,則-a仍是0;當a表示負數時,-a就不是負數了(此時-a是正數)【希望對你有所幫助,望采納,謝謝】。
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