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2024-11-24当å‰ä½ç½®ï¼šç½‘站首页 > è¡Œä¸šåŠ¨æ€ > æ•°æ®å…±äº« > 期刊æ‚å¿— >

å¤å·´æ¯”伦人的数学智慧(科技视野)

  å¤å·´æ¯”伦王国是世界四大文明å¤å›½ä¹‹ä¸€ï¼Œå®ƒå»ºäºŽå…¬å…ƒå‰19世纪。å¤å·´æ¯”伦ä½äºŽè¥¿äºšåº•æ ¼é‡Œæ–¯æ²³å’Œå¹¼å‘æ‹‰åº•河的中下游地区,也就是现在的伊拉克境内。人类历å²ä¸Šæœ€å¤è€çš„两河æµåŸŸæ–‡æ˜Žå­•育了璀璨夺目ã€äº«èª‰ä¸–界的å¤å·´æ¯”伦文化。尤其值得称é“的是,å¤å·´æ¯”伦人在3000多年å‰å°±æŽŒæ¡äº†å¤§é‡çš„æ•°å­¦çŸ¥è¯†å’Œä¸€äº›ç‹¬ç‰¹å·§å¦™çš„解题策略,令人惊讶之余,ä¸ç”±å¾—å‡»èŠ‚å¹æœã€‚

 æ³¥æ¿ä¹¦ä¸Šçš„æ•°å­¦æˆå°±

 è€ƒå¤å­¦ç ”究表明,å¤å·´æ¯”伦人当时使用的是特殊的楔形文字,并把文字刻在泥æ¿ä¸Šæ™’干,晒干åŽçš„æ³¥æ¿å˜å¾—和石头一样åšç¡¬ï¼Œå¯ä»¥é•¿æœŸä¿å­˜ï¼›ä½†å²æœˆçš„侵蚀还是使得大部分泥æ¿ä¹¦æ¶ˆèš€ç ´æŸï¼Œä¿å­˜ä¸‹æ¥çš„æ³¥æ¿ä¹¦æ•°é‡è¿œä¸åŠåŸƒåŠçš„纸è‰ä¹¦ã€‚ä¸è¿‡ï¼Œè¿™å¹¶ä¸å½±å“åŽäººå¯¹å¤å·´æ¯”伦ç¿çƒ‚文化的全é¢äº†è§£ã€‚å¤å·´æ¯”伦人对于数学的å‘现和记载,也是采用这ç§ç‹¬ç‰¹çš„æ³¥æ¿ä¹¦ï¼Œåœ¨å·²ç»æŒ–掘出的50万å—å¤å·´æ¯”伦泥æ¿ä¸­ï¼Œçº¯æ•°å­¦æ³¥æ¿æœ‰300å—å·¦å³ã€‚

 ä»Žè¿™äº›å­˜ä¸–å‘æŽ˜çš„æ•°å­¦æ³¥æ¿ä¹¦ä¸­äººä»¬å‘现,å¤å·´æ¯”伦人ä¸ä»…早就形æˆâ€œé€¢å进一â€çš„æ¦‚念,而且掌æ¡äº†æ¯éš”å…­å进一的计数法。在泥æ¿ä¸Šï¼Œå¤å·´æ¯”伦人用“▼â€è¡¨ç¤º1,用“的近似值,用现代阿拉伯数字表示就是1.414213,这已是相当的精确。å¤å·´æ¯”伦人还掌æ¡äº†ç­‰å·®æ•°åˆ—的概念,对级数问题有一些研究。
, http://www.100md.com
 ä»–ä»¬è¿˜å…·å¤‡åˆæ­¥çš„几何知识,能把ä¸è§„则形状的田地分割为长方形ã€ä¸‰è§’形和梯形æ¥è®¡ç®—é¢ç§¯ï¼Œä¹Ÿèƒ½è®¡ç®—简å•的体积。他们éžå¸¸ç†Ÿæ‚‰ç­‰åˆ†åœ†å‘¨çš„æ–¹æ³•,求得圆周与直径的比π=3,甚至还使用了勾股定ç†ã€‚

 è¯¸å¦‚此类,林林总总,足以è¯å®žå¤å·´æ¯”伦人æ°å‡ºçš„æ•°å­¦æˆå°±ã€‚

 å…„弟分银与等差数列

 åœ¨å¾·å›½æŸæž—åšç‰©é¦†æ”¶è—的一å—å¤å·´æ¯”伦数学泥æ¿ä¹¦ä¸Šè®°è½½äº†è¿™æ ·ä¸€é“题目:兄弟10人分米那的银å­(米那和åŽé¢çš„赛克尔都是å¤å·´æ¯”伦的é‡é‡å•ä½ï¼Œå…¶ä¸­1米那=60赛克尔),相邻的兄弟俩,比如è€å¤§å’Œè€äºŒã€è€äºŒå’Œè€ä¸‰â€¦â€¦æ‰€åˆ†é“¶å­

 çš„差相等,而且已知è€å…«åˆ†åˆ°çš„é“¶å­æ˜¯6赛克尔,求æ¯äººæ‰€å¾—çš„é“¶å­æ•°é‡ï¼Ÿé€šä¿—è½¬åŒ–çš„æ„æ€æ˜¯ï¼šâ€œ10个兄弟分100两银å­ï¼Œä¸€ä¸ªæ¯”一个多,åªçŸ¥é“æ¯ä¸€çº§ç›¸å·®çš„æ•°é‡éƒ½ä¸€æ ·ï¼Œä½†ç©¶ç«Ÿç›¸å·®å¤šå°‘ä¸çŸ¥é“,现在第八个兄弟分到6两银å­ï¼Œé—®æ¯çº§é—´ç›¸å·®å¤šå°‘?â€è¿™æ˜¯ä¸€åˆ™æ¶‰åŠåˆ°ç­‰å·®æ•°åˆ—的问题,å¤å·´æ¯”伦人给出的解题方法是如此巧妙简便,甚至连å°å­¦ç”Ÿä¹Ÿèƒ½ç†è§£ã€‚
, 百拇医è¯
 ä»–们的具体解答是:首先è¦åˆ¤æ–­å‡º10ä¸ªå…„å¼Ÿåˆ†å¾—çš„é“¶å­æ•°ï¼Œä»Žè€å¤§åˆ°è€åè¦ä¹ˆè¶Šæ¥è¶Šå¤šï¼Œè¦ä¹ˆè¶Šæ¥è¶Šå°‘。如果10个兄弟平å‡åˆ†è¿™100两银å­ï¼Œåˆ™æ¯äººåº”该分到10两。而现在第八个兄弟分到了6两,说明åªèƒ½æ˜¯ç¬¬äºŒç§æƒ…况,å³è€å¤§åˆ†å¾—多,往下是一个比一个少。

 å…¶æ¬¡ï¼Œè¦æ‰¾åˆ°å„å…„å¼Ÿæ‰€å¾—é“¶å­æ•°é—´çš„关系。根æ®é¢˜æ„æ¡ä»¶ï¼Œå‡è®¾è€åçš„é“¶å­æ•°ä¸ºA,一级相差d,那么è€ä¹çš„é“¶å­æ•°ä¸ºA+d,è€å…«çš„é“¶å­æ•°ä¸ºA+2d,è€ä¸ƒçš„é“¶å­æ•°ä¸ºA+3d……è€ä¸‰çš„çš„é“¶å­æ•°ä¸ºA+7d,è€äºŒçš„é“¶å­æ•°ä¸ºA+8d,è€å¤§çš„é“¶å­æ•°ä¸ºA+9d。这样ä¸éš¾å¾—出,è€å¤§ä¸Žè€åçš„é“¶å­æ•°ä¹‹å’Œ=è€äºŒä¸Žè€ä¹çš„é“¶å­æ•°ä¹‹å’Œ=è€ä¸‰ä¸Žè€å…«çš„é“¶å­æ•°ä¹‹å’Œ=è€å››ä¸Žè€ä¸ƒçš„é“¶å­æ•°ä¹‹å’Œ=è€äº”与è€å…­çš„é“¶å­æ•°ä¹‹å’Œï¼Œè¿™æ ·100两银å­å°±åˆ†æˆäº†ç›¸ç­‰çš„5组,æ¯ç»„为20两。

 æœ€åŽï¼Œå°±ä»Žè€ä¸‰ä¸Žè€å…«çš„é“¶å­æ•°ä¹‹å’Œä¸º20两入手。由è€å…«çš„é“¶å­æ•°6ä¸¤ï¼Œå¯æ±‚出è€ä¸‰çš„é“¶å­æ•°ä¸º20-6=14(两),这就说明,è€ä¸‰æ¯”è€å…«å¤šå¾—14-6=8(两)。而è€ä¸‰ä¸Žè€å…«ç›¸å·®(A+7d) -(A+2d)=5dï¼Œå› æ­¤å¯æ±‚得一级相差d=8÷5=1.6(两)。
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 å¤å·´æ¯”伦人的原始算术解答,都是采用楔形文字å™è¿°ã€‚这里为了直观说明æ‰åŠ è¿›äº†å­—æ¯ï¼Œè§£ç­”的数学本质没有改å˜ã€‚

 â€œæ™®æž—é¡¿322å·â€ä¸Žå‹¾è‚¡æ•°

 åœ¨å¤å·´æ¯”伦数学泥æ¿ä¹¦ä¸­ï¼Œæœ€å¼•人瞩目的当数“普林顿322å·â€ã€‚这是美国哥伦比亚大学普林顿收集馆的第322å·æ”¶è—å“。此泥æ¿ä¹¦å®ŒæˆäºŽå…¬å…ƒå‰1900年~å‰1600年,现存的åŠéƒ¨é•¿12.7厘米,宽8.8厘米,用å¤å·´æ¯”伦文字记录书写。尽管该泥æ¿ä¹¦æœ‰äº›æ®‹ç¼ºï¼Œä½†å¤§ä½“å®Œæ•´ï¼Œåªæ˜¯å·¦è¾¹æŽ‰ä¸‹ä¸€å—,é å³è¾¹ä¸­é—´éƒ¨åˆ†æœ‰ä¸€ä¸ªå¾ˆæ·±çš„缺å£ï¼Œå·¦ä¸Šè§’也剥è½äº†ä¸€ç‰‡ï¼Œä»å¯ä»¥æ¸…楚地看到,有3列15行éžå¸¸æ˜Žæ˜¾çš„å…­å进制数字,å¯ç”¨å¤§å®¶ç†ŸçŸ¥çš„阿拉伯数字改写直观表示如下图。

 æ˜¾ç„¶ï¼Œæœ€å³ä¾§è¿™ä¸€åˆ—数字表示的是顺åºå·ï¼Œå‰©ä¸‹çš„两列数就让人颇为费解。ä¸è¿‡ï¼Œæœ‰å…³å­¦è€…ç»è¿‡ä¿®è¡¥è€ƒè¯ç ”究,还是æ­ç¤ºå‡ºå…¶ä¸­è•´å«çš„æ•°å­¦æ„义:两列中的对应数(除了4个例外,有学者认为是笔误所致)æ°å¥½æ˜¯ï¼Œè¾¹é•¿ä¸ºæ•´æ•°çš„直角三角形的斜边和一æ¡ç›´è§’边。比如:1692=1192+1202,66492=46012+48002,185412=127092+135002等等。图中的4个例外情形,原泥æ¿ä¸Šçš„䏿­£ç¡®æ•°å­—凿 ‡æ³¨åœ¨æ‹¬å·é‡Œã€‚简å•地说,“普林顿322å·â€ä¸Žâ€œå‹¾è‚¡æ•°â€æœ‰å…³ã€‚

 å¤§å®¶éƒ½çŸ¥é“,åƒ3ã€4ã€5这样一组能作为直角三角形三æ¡è¾¹çš„æ­£æ•´æ•°å«ä½œâ€œå‹¾è‚¡æ•°â€ï¼Œæˆ–称“毕æ°ä¸‰æ•°â€ã€‚这是由于毕达哥拉斯学派独立å‘现了“勾股定ç†â€ï¼Œæ‰€ä»¥è¥¿æ–¹ä¹ æƒ¯æŠŠâ€œå‹¾è‚¡æ•°â€ç§°ä¸ºâ€œæ¯•æ°ä¸‰æ•°â€ã€‚如果一组勾股数中,除了1之外没有其他的公因å­ï¼Œå°±æŠŠè¿™ç§ç‰¹æ®Šçš„勾股数å«ä½œâ€œç´ å‹¾è‚¡æ•°â€æˆ–“素毕æ°ä¸‰æ•°â€ã€‚数学研究表明,所有的“素勾股数â€a ã€bã€c都能用a =2uv,b2=u2-v2,c2= u2+v2æ¥è¡¨ç¤ºï¼Œå…¶ä¸­uã€v互质,奇å¶äº’异,且u>v。3ã€4ã€5这组最为常è§çš„“素勾股数â€å°±æ˜¯å–u=2ã€v=1时所得。, 百拇医è¯(æž—é©) 第 1 2 页 下一页
 ç™¾æ‹‡åŒ»è¯ç½‘ http://www.100md.com/html/paper/1002-9567/2014/11/17.htm
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