關(guān)于負數及其運算的史料
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò )來(lái)源 2009-08-25 22:58:45
人們在解方程或其它數的運算過(guò)程中,往往要碰到從較小數減去較大數的情形,另外,還遇到了增加與減小,盈余與虧損等互為相反意義的量,這樣,人們自然地引進(jìn)了負數。
負數的引進(jìn),是中國古代數學(xué)家對數學(xué)的一個(gè)巨大貢獻。在我國古代秦、漢時(shí)期的算經(jīng)《九章算術(shù)》的第八章“方程”中,就自由地引入了負數,如負數出現在方程的系數和常數項中,把“賣(mài)(收入錢(qián))”作為正,則“買(mǎi)(付出錢(qián))”作為負,把“余錢(qián)”作為正,則“不足錢(qián)”作為負。在關(guān)于糧谷計算的問(wèn)題中,是以益實(shí)(增加糧谷)為正,損實(shí)(減少糧谷)為負等,并且該書(shū)還指出:“兩算得失相反,要以正負以名之”。當時(shí)是用算籌來(lái)進(jìn)行計算的,所以在算籌中,相應地規定以紅籌為正,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區別了。
在《九章算術(shù)》中,除了引進(jìn)正負數的概念外,還完整地記載了正負數的運算法則,實(shí)際上是正負數加減法的運算法則,也就是書(shū)中解方程時(shí)用到的“正負術(shù)”即“同名相除,異名相益,正無(wú)入正之,負無(wú)入負之;其異名相除,同名相益,正無(wú)入正之,負無(wú)入負之。”這段話(huà)的前四句說(shuō)的是正負數減法法則,后四句說(shuō)的是正負數加法法則。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;零減正數得負數,零減負數得正數。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;零加正數得正數,零加負數得負數,當然,從現代數學(xué)觀(guān)點(diǎn)看,古書(shū)中的文字敘述還不夠嚴謹,但直到公元17世紀以前,這還是正負數加減運算最完整的敘述。
在國外,負數出現得很晚,直至公元1150年(比《九章算術(shù)》成書(shū)晚l千多年),印度人巴土卡洛首先提到了負數,而且在公元17世紀以前,許多數學(xué)家一直采取不承認的態(tài)度。如法國大數學(xué)家韋達,盡管在代數方面作出了巨大貢獻,但他在解方程時(shí)卻極力回避負數,并把負根統統舍去。有許多數學(xué)家由于把零看作“沒(méi)有”,他們不能理解比“沒(méi)有”還要“少”的現象,因而認為負數是“荒謬的”。直到17世紀,笛卡兒創(chuàng )立了坐標系,負數獲得了幾何解釋和實(shí)際意義,才逐漸得到了公認。
從上面可以看出,負數的引進(jìn),是我國古代數學(xué)家貢獻給世界數學(xué)的一份寶貴財富。
負數概念引進(jìn)后,整數集和有理數集就完整地形成了。
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