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这是数学的发展历史ppt展示,包括了数学发展史大致可以分为四个阶段,数学起源时期,数学起源于四个“河谷文明”地域等内容,欢迎点击下载。
数学的发展历史ppt展示是由红软PPT免费下载网推荐的一款历史课件PPT类型的PowerPoint.
数学发展史大致可以分为四个阶段
一、数学起源时期
二、初等数学时期
三、近代数学时期
四、现代数学时期
一、数学起源时期
( 远古(4000年前) —— 公元前5世纪 )
这一时期:建立自然数的概念;认识简单的几何图形;算术与几何尚未分开。
数学起源于四个“河谷文明”地域
非洲的 尼罗河---埃及:几何的故乡
西亚的 底格里斯河与幼发拉底河:巴比伦---代数的源头;
中南亚的 印度河与恒河---印度:阿拉伯数字的诞生地
东亚的 黄河与长江----中国
文明程度的主要标志之一就是数学的萌芽
记数
刻痕记数是人类最早的数学活动,考古发现有3万年前的狼骨上的刻痕。
古埃及的象形数字出现在约公元前3400年;
巴比伦的楔形数字出现在约公元前2400年;
中国的甲骨文数字出现在约公元前1600年。
古埃及的纸草书和羊皮书及巴比伦的泥板文书记载了早期数学的内容,年代可以追溯到公元前2000年,其中甚至有“整勾股数”及二次方程求解的记录。
莱茵德纸草书(1650 B.C.)
莫斯科纸草书
古巴比伦的“记事泥板”中关于“整勾股数”的记载”
(马其顿,1988年)
20世纪在两河流域有约50万块泥版文书出土,其中300多块与数学有关
(约公元前1000年)
(文达,1982年)
西安半坡遗址
中国西安半坡遗址反映的是约公元前6000年的人类活动,
那里出土的彩陶上有多种几何图形,包括平行线、三角形、圆、长方形、菱形等。
埃及—几何的故乡
公元前20~17世纪,埃及已经积累了丰富的数学知识,其中包括算术(乘除法、分数)、几何、三角,以及有关一元一次方程、一元二次方程的求解问题、关于谷仓容积的测定、关于金字塔斜面倾角的计算等等。他们能求出长方形、三角形、梯形和圆形的面积,其中圆周率求至3.16。
中国的《周髀算经》(公元前200年成书)
宋刻本《周髀算经》,
(西周,前1100年)
(上海图书馆藏)
《周髀算经》
中关于
勾股定理
的记载
二、初等数学时期
( 前6世纪——公元16世纪 )
也称常量数学时期,这期间逐渐形成了初等数学的主要分支:算术、几何、代数、三角。
该时期的基本成果,构成现在中学数学的主要内容。
这一时期按照地域又分为三个阶段:
古希腊;东方;欧洲文艺复兴。
1.古希腊
(前6世纪——公元6世纪)
在公元前7~5世纪的古希腊,数学知识是从埃及传到那里的。古希腊最早的数学家可能是泰利斯。据说他提出并证明了下列几何学基本命题:圆为它的任一直径所平分;半圆的圆周角是直角;等腰三角形两底角相等;相似三角形的各对应边成比例;若两三角形两角和一边对应相等则两三角形全等。几何的系统论述出现在公元前5世纪,德谟克利特提出了对于他那个时代相当深刻的、包含积分萌芽思想的一些论断。不可公度线段的发现及随之建立起来的不可公度比的理论,是希腊数学的巨大成就。这种逻辑构造方法,显然超出了经验知识的范围,是纯数学最后定形的标志。
阿基米德的墓碑上刻的图
此后是千余年的停滞
随着希腊科学的终结,在欧洲出现了科学萧条,数学发展的中心移到了印度、中亚细亚和阿拉伯国家.在这些地方从5世纪到15世纪的一千年中间,数学主要由于计算的需要而发展.印度人发明了现代记数法(后来传到阿拉伯,从发掘出的材料看,中国是使用十进制最早的国家),引进了负数.
到了16世纪,欧洲文艺复兴时代,欧洲人向阿拉伯学习,并根据阿拉伯文的翻译熟识了希腊科学,从阿拉伯沿袭过来的印度记数法逐渐在欧洲确定下来,欧洲科学终于越过了先人的成就.
2.东方(公元2世纪——15世纪)
中国:西汉(前2世纪)— 宋元时期(公元10世纪—14世纪)
印度:公元8世纪—12世纪
阿拉伯国家:公元8世纪—15世纪
1) 中国
西汉(前2世纪)
——《周髀算经》、《九章算术》
魏晋南北朝(公元3世纪——5世纪)
——刘徽、祖冲之
出入相补原理,割圆术,算
第24届“国际数学家大会”(ICM)International Congress of Mathematicians
为2002北京“国际数学家大会”发行的纪念邮资明信片 JP108
该会标的涵义?
第24届“国际数学家大会”会标
宋刻本《周髀算经》,
(上海图书馆藏)
《周髀算经》中的 “勾股定理”(约公元前700年)
《周髀算经》卷上记载西周开国时期周公与大夫商高讨论勾股测量的对话,商高答周公问时提到“勾广三 股修四 经隅五”,这是勾股定理的特例。
卷上另一处叙述周公后人荣方与陈子(约公元前6、7世纪)的对话中,则包含了勾股定理的一般形式:“……以日下为勾,日高为股,勾股各自乘,并而开方除之,得邪至日。”
中国数学史上最先完成勾股定理的证明
赵爽(东汉末至三国时代,生平不详,约生活于公元3世纪) 研究过张衡的天文学著作《灵宪》和刘洪的《乾象历》,也提到过“算术”。
他的主要贡献是约在222年深入研究了《周牌算经》,为该书写了序言,并作了详细注释。其中一段530余字的“勾股圆方图”注文是数学史上极有价值的文献。其中的弦图相当于运用面积的“出入相补”方法,证明了勾股定理。
勾股定理
将勾股定理表述为:“勾股各自乘,并之,为弦实。开方除之,即弦。”
证明方法叙述为:“按弦图,又可以勾股相乘为朱实二,倍之为朱实四,以勾股之差自相乘为中黄实,加差实,亦成弦实。”
宋元时期 (公元10世纪——14世纪)
宋元四大家——李冶 (1192~1279)、
秦九韶(约1202~约1261)、
杨辉 (13世纪下半叶)、
朱世杰(13世纪末~14世纪初)
天元术、正负开方术 —— 高次方程数值求解;
大衍总数术 —— 一次同余式组求解
秦九韶的《数书九章》 “贾宪三角”, 卷一“大衍总数术” 也称“杨辉三角”
朱世杰的《四元玉鉴》四元高次方程组,(天、地、人、物 —— x、y、z、w)( “天元基金” )
3.欧洲文艺复兴时期
(公元16世纪——17世纪初)
1)方程与符号
意大利 - 塔塔利亚、卡尔丹、费拉里
三次方程的求根公式
法国 - 韦达
引入符号系统,代数成为独立的学科
三、近代数学时期:变量数学 (公元17世纪——19世纪初)
家庭手工业、作坊 → 工场手工业 → 机器大工业
贸易及殖民地 → 航海业空前发展
对运动和变化的研究成了自然科学的中心→→变量、函数
1.笛卡尔的坐标系(1637年《几何学》)
恩格斯:“数学中的转折点是笛卡儿的变数,有了变数,运动进入了数学,有了变数,辩证法进入了数学,有了变数,微分和积分也就立刻成为必要的了……”
<几何学>(1637)
解析几何是代数与几何相结合的产物
在《几何学》里,笛卡尔给出了解析几何原理,这就是利用坐标方法把具有两个未知数的任意代数方程看成平面上的一条曲线。解析几何给出了回答如下问题的途径:
(1)通过计算来解决曲线作图的几何问题;
(2)求给定某种几何性质的曲线的方程;
(3)利用代数方法证明新的几何定理;
(4)反过来,从几何的观点来看代数方程。
因此,解析几何是代数与几何相结合的产物,在采用坐标方法的同时,用代数方法研究几何对象。
在笛卡尔之前,从古希腊起在数学中占优势地位的是几何学;解析几何则使代数获得更广的意义和更高的地位。
2.牛顿和莱布尼兹的微积分 (17世纪后半期)
3.微分方程、变分法、微分几何、复变函数、概率论
微分方程论研究的是这样一种方程,方程中的未知项不是数,而是函数。
变分法研究的是这样一种极值问题,所求的极值不是点或数,而是函数。
微分几何是关于曲线和曲面的一般理论。
与微分几何相联系的解析几何在18世纪也有长足的发展,被推广到三维情形,并突破了笛卡尔当年解析几何仅仅作为求解几何问题的代数技巧的界限。
微积分及其中变量、函数和极限等概念,运动、变化等思想,使辩证法渗入了全部数学;并使数学成为精确地表述自然科学和技术的规律及有效地解决问题的得力工具。
4.代数基本定理(1799年)
这一时期代数学的主题仍然是代数方程。
18世纪的最后一年,高斯的博士论文给出了具有重要意义的“代数基本定理”的第一个证明。
该定理断言,在复数范围里,n次多项式方程有n个根。
“分析”、“代数”、“几何”三大分支
在18世纪,由微积分、微分方程、变分法等构成的“分析”,已经成为与代数、几何并列的数学的三大学科,并且在这个世纪里,其繁荣程度远远超过了代数和几何。
第三时期(近代数学时期)的基本结果,如解析几何、微积分、微分方程,高等代数、概率论等,已成为高等学校数学教育的主要内容。七年级下册数学ppt课件:这是七年级下册数学ppt课件,包括了知识要点回顾,典型例题,实数,合作探究,平面直角坐标系复习,不等式与不等式组复习,数据的收集、整理与描述复习等内容,欢迎点击下载。
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