Андриянников Никита

Андриянников Никита подробно изучил и создал презентацию об истории возникновения десятичных дробей начиная с древних времен и по сей день. В его работе собран интересный материал, который может быть использован учителями и учениками при подготовке к урокам по математике как в 5-м так и в 6-м классах как электронное пособие, а также этот материал можно использовать для внеклассной работы по предмету.

Скачать:

Предварительный просмотр:

НЕКОММЕРЧЕСКОЕ ПАРТНЕРСТВО
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА «СОДРУЖЕСТВО»

|| ОБЩЕШКОЛЬНАЯ

НАУЧНО ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

Проектно- исследовательская работа

Выполнил : ученик 5 класса

Андриянников Никита

Руководитель: Столярова Т.Е.

г. Долгопрудный, 2012

1.Введение____________________________________________2

2.Реферат « История десятичных дробей»_______________3-7

3.Заключение____________________________________________8

4.Источники информации_________________________________9

Число, выраженное десятичным знаком,
Прочтет и немец, и русский,
И янки одинаково.
Д.И. Менделеев

Введение.

История возникновения дробей , ведется еще с ранней стадии развития человека. Необходимость в дробных числах возникла в результате практической деятельности человека. Поэтому история развития дробных чисел тесно связана с историей развития человечества. Меня заинтересовал вопрос о том, когда и где возникли десятичные дроби, кто первым начал использовать новую форму записи обыкновенных дробей со знаменателями 10, 100, 1000. и т.д

Исходя из этого, мы с руководителем поставили следующие цели и задачи.

Цели:

Выяснить, когда и в каких древних источниках впервые упоминается о десятичных дробях.
Проследить, как менялась запись десятичной дроби на протяжении нескольких веков.
Выяснить, кто первый ввел в запись десятичной дроби запятую .

Задачи:

Изучить и проанализировать в различных источниках историю десятичных дробей.
Провести сбор информации с помощью Интернет-ресурсов, систематизировать полученные сведения.
Оформить результаты исследования в виде презентации «История десятичных дробей» с помощью программы Power Point.

4. Приобрести навыки самостоятельной работы с информацией, уметь видеть задачу

И намечать пути ее решения..

НПОШ « Содружество»

Реферат

« История возникновения десятичных дробей»

Андриянников Никита, 5Б класс

2012

Математика - одна из древнейших наук, и ее первые шаги связаны с первыми же шагами человеческого разума. Она возникла в трудовой деятельности людей. Развиваясь,

математика все точнее и точнее решала те сложные задачи, которые ставила перед человеком сама жизнь. В трудное положение в 17 веке попала торговля, все производство, экономика стран. Для мореплавателей нужны были точные карты, для купцов быстрые и правильные расчеты без обмана, для строительства станков, кораблей, храмов и жилищ – выверенные до 1мм чертежи. Производство развивалось, а неумение быстро и с большей точностью производить расчеты буквально тормозило развитие науки и техники. Жизнь ставила перед учеными задачу упростить вычисления, увеличить их точность и скорость. Этим требованиям удовлетворяли десятичные дроби.

К десятичным дробям математики пришли в разные времена в Азии и в Европе. Зарождение и развитие десятичных дробей в некоторых странах Азии было тесно связано с метрологией (учением о мерах). Уже во II в. до н.э. там существовала десятичная система мер длины.

(слайд №2) В Древнем Китае уже пользовались десятичной системой мер,
обозначали дробь словами, используя меры длины чи, цуни, доли, порядковые, шерстинки, тончайшие, паутинки.

(слайд №3)

Дробь вида 2,135436 выглядела так: 2 чи, 1 цунь, 3 доли, 5 порядковых, 4 шерстинки, 3 тончайших, 6 паутинок. Так записывались дроби на протяжении двух веков, а в V веке китайский ученый Цзю-Чун-Чжи принял за единицу не чи, а чжан = 10 чи, тогда эта дробь выглядела так: 2 чжана, 1 чи, 3 цуня, 5 долей, 4 порядковых, 3 шерстинки, 6 тончайших, 0 паутинок.

(слайд 4)

Более полную и систематическую трактовку получают десятичные дроби в трудах среднеазиатского ученного ал-Каши в 20-х годах XV в.

Среднеазиатский город Самарканд был в XV в. большим культурным центром. Там взнаменитой обсерватории, созданной видным астрономом Улугбеком, внуком Тамерлана, работал в 20-х годах XV в. крупный ученый того времени – Джемшид Гиясэддин ал-Каши . Это он впервые изложил учение о десятичных дробях.

В своей книге «Ключ арифметики», написанной в 1427 г., ал-Каши пишет:

«Астрономы применяют дроби, последовательными знаменателями которых являются 60 и его последовательные степени. По аналогии мы ввели дроби, в которых последовательными знаменателями являются 10 и его последовательные степени».

Он вводит специфическую для десятичных дробей запись: целая и дробная часть пишутся в одной строке . Для отделения первой части от дробной он не применяет

запятую, а пишет целую часть черными чернилами, дробную же – красными или отделяет целую часть от дробной вертикальной чертой.

В 1579 году десятичные дроби применяются в «Математическом каноне» французского математика Франсуа Виета (1540-1603), опубликованном в Париже. В этом сочинении, представляющем собой собрание тригонометрических таблиц, Виет решительно выступил в пользу употребления, как он выражался, тысячных и тысяч, сотых и сотен, десятых и десятков и т.д. взамен шестидесятеричной системы целых и дробей. При записи десятичных дробей Виет не придерживался какого-либо одного обозначения. Нередко он пишет как числитель, так и знаменатель, иногда отделяет цифры целой части от дробной вертикальной чертой, или же цифры целой части изображает жирным шрифтом, или, наконец, цифры дробной части дает более мелким шрифтом и подчеркивает. Обозначение дроби 2,135436 2 1579 Ф. Виет Франция

(слайд №6) Открытие десятичных дробей ал-Каши стало известно в Европе лишь спустя 300 лет после того, как эти дроби были в конце XVI в. заново открыты С. Стевиным.

(слайд №7) Фламандский инженер и ученый Симон Стевин (1548-1620), около 150 лет после ал-Каши, изложил учение о десятичных дробях в Европе.

Его и считают изобретателем десятичных дробей. Стевин, уроженец Брюгге, вначале был купцом, затем во время Нидерландской революции инженером в войсках возглавлявшего республику Морица Оранского. "Астрологам, земледельцам, мерильщикам объемов, проверщикам емкостей бочек, стереометрам вообще, монетным мастерам и всему купечеству - Симона Стевина привет", - так обращается к своим читателям изобретатель десятичных дробей в своей книге "Десятая"(1585). Эта маленькая работа (всего 7 страниц) содержала объяснение записи и правил действий с десятичными дробями. В книге он старается убедить людей пользоваться десятичными дробями, говоря, что при их использовании "изживаются трудности, распри, ошибки, потери и прочие случайности, обычные спутники расчетов". Он писал цифры дробного числа в одну строку с цифрами целого числа, при этом нумеруя их.

Запись десятинных дробей у Стевина была отлична от нашей. Вот, например, как он записывал число 35,912:

35 0 9 1 1 2 2 3

Итак, вместо запятой нуль в кружке. В других кружках или над цифрами указывается десятичный разряд: 1 – десятые, 2 – сотые и т.д. Стевин указывал на большое практическое значение десятичных дробей и настойчиво пропагандировал их. Он был первым ученым, потребовавшим введения десятичной системы мер и весов. (слайд №8)

Запятая в записи дробей впервые встречается в 1592г., а в 1617г. шотландский математик Джон Непер предложил отделять десятичные знаки от целого числа либо запятой, либо точкой.

Современную запись десятичных дробей т.е. отделение целой части запятой, предложил Иоганн Кеплер (1571 - 1630 гг.). В странах где говорят по английский (Англия, США, Канада и др.), вместо запятой пишут точку. Обозначение дроби 2,135436 2,135436 2.135436 1571 - 1630 Кеплер Германия В России первые систематические сведения о десятичных дробях встречаются в “Арифметике” Магницкого (1703г.) С начала XVII века начинается интенсивное проникновение десятичных дробей в науку и практику. Развитие техники, промышленности и торговли требовали все более громоздких вычислений, которые с помощью десятичных дробей легче было выполнять. Широкое применение десятичные дроби получили в XIX веке после введения тесно связанной с ними метрической системы мер и весов. Например, в сельском хозяйстве и промышленности десятичные дроби и их частный вид – проценты – применяются намного чаще, чем обыкновенные дроби.

В странах, где говорят по- английски (Англия, США, Канада и др.), и сейчас вместо запятой пишут точку, например: 2.3 и читают: два точка три. (слайд №9)

В «Арифметика, сиречь наука числительная» (1703) первого русского педагога-математика Леонтия Филипповича Магницкого (1669-1739) десятичным дробям была отведена отдельная глава. « Вратами своей учености» М. В. Ломоносов назвал эту книгу. Выход в 1703 г. Книги Магницкого явился важным фактом в истории математического просвещения в России. В течение полустолетия книга была «вратами учености» для русского юношества, стремившегося к образованию. Магницкий выходец из народа, родился в 1669 г., умер в 1739 г. Настоящая его фамилия неизвестна. Петр I многократно беседовал с ним о математических науках и был так восхищен его глубокими знаниями, притягивающими к нему людей, что называл его магнитом и приказал писаться Магницким.

Источники информации:.

1. http://www.referat-web.ru/content/referat/mathematics/mathematics49.php

2. http://otherreferats.allbest.ru/mathematics/00007546_0.html

5. http://tolian1999.narod.ru/mywork.html

Заключение.

В ходе проектно - исследовательской деятельности я нашел очень много интересной и познавательной информации по истории математики. Работа по поиску нужного материала была полезной и увлекательной. В процессе исследования я нашел ответы на все на вопросы, которые мы поставили с руководителем перед началом работы: где и когда были придуманы десятичные дроби, кто придумал современную запись этих чисел. Я провел небольшое исследование о том, как менялась запись десятичной дроби в течение нескольких веков и результаты отразил в виде таблицы.

Работа над проектом научила меня систематизировать найденный материал, анализировать данные и выделять нужные факты из большого количества информации.

Но самым главным в работе над проектом то, что в процессе я научился работать с программой Power Point, что дает мне возможность в дальнейшем представлять свои проекты в виде презентаций.

Источники информации:.

1. http://www.referat-web.ru/content/referat/mathematics/mathematics49.php

2. http://otherreferats.allbest.ru/mathematics/00007546_0.html

3. Путешествие в историю математики или Как люди учились считать: Книга для тех, кто учит и учится. М.: Педагогика-Пресс, 1995. 168 с.

4. Депман И.Я. История арифметики. М.: Просвещение, 1965

Первой дробью, с которой познакомились люди, была половина. Следующей дробью была треть. И у египтян, и у вавилонян были специальные обозначения для дробей 1/3 и 2/3 , не совпадавшие с обозначениями для других дробей.

Египтяне все дроби старались записать как суммы долей, то есть дробей вида 1/n. Например, вместо 8/15 они писали 1/3 + 1/5. Единственным исключением была, как мы сказали дробь 2/3. Иногда это бывало удобно. В папирусе Ахмеса есть задача:
"Разделить 7 хлебов между 8 людьми".
Если резать каждый хлеб на 8 частей, придется провести 49 разрезов.

А по-египетски эта задача решалась так. Дробь 7/8 записывали в виде долей: 1/2 + 1/4 + 1/8. Значит, каждому человеку надо дать полхлеба, четверть хлеба и восьмушку хлеба; поэтому четыре хлеба разрезаем пополам, два хлеба - на 4 части и один хлеб - на 8 долей, после чего каждому даем его часть.

Но складывать такие дроби было неудобно. Ведь в оба слагаемых могут входить одинаковые доли, и тогда при сложении появится дробь вида 2/n. А таких дробей египтяне не допускали. Поэтому папирус Ахмеса начинается с таблицы, в которой все дроби такого вида от 2/5 до 2/99 записаны в виде сумм долей. С помощью этой таблицы выполняли и деление чисел. Вот, например, как 5 делили на 21:

Умели египтяне также умножать и делить дроби. Но для умножения приходилось умножать доли на доли, а потом, быть может, снова использовать таблицу. Еще сложнее обстояло дело с делением. Совсем иным путем пошли вавилоняне. Они работали только с шестидесятеричными дробями. Так как знаменателями таких дробей служат числа 60, 60 2 , 60 3 и т. д., то такие дроби, как 1/7, нельзя было точно выразить через шестидесятеричные: выражали через них приближенно. Так как система счисления у вавилонян была позиционной, они действовали с шестидесятеричными дробями с помощью тех же таблиц, что и для натуральных чисел.

Шестидесятеричными дробями, унаследованными от Вавилона, пользовались греческие и арабские математики и астрономы. Но было неудобно работать над натуральными числами, записанными по десятичной системе, и дробями, записанными по шестидесятеричной. А работать с обыкновенными дробями было уж совсем трудно. Поэтому голландский математик Симон Стевин предложил перейти к десятичным дробям. Сначала их писали весьма сложно, но постепенно перешли к современной записи. Сейчас ЭВМ используют двоичные дроби, которые когда-то применяли и на Руси: половина, четь, полчети, пол-полчети и т. д.

Интересная система дробей была в Древнем Риме. Она основывалась на делении на 12 долей единицы веса, которая называлась асс. Двенадцатую долю асса называли унцией. А путь, время и другие величины сравнивали с наглядной вещью - весом. Например, римлянин мог сказать, что он прошел семь унций пути или прочел пять унций книги. При этом, конечно, речь не шла о взвешивании пути или книги. Имелось в виду, что пройдено 7/12 пути или прочтено 5/12 книги.

А для дробей, получающихся сокращением дробей со знаменателем 12 или раздроблением двенадцатых долей на более мелкие, были особые названия. Даже сейчас иногда говорят: "Он скрупулезно изучил этот вопрос". Это значит, что вопрос изучен до конца, что ни одной самой малой неясности не осталось. А происходит странное слово "скрупулезно" от римского названия 1/288 асса - "скрупулус". В ходу были и такие названия: "семис" - половина асса, "секстане" - шестая его доля, "семиунция" - полунции, то есть 1/24 асса, и т. д. Всего применялось 18 различных названий дробей. Чтобы работать с дробями, надо было для этих дробей помнить и таблицу сложения, и таблицу умножения. Поэтому римские купцы твердо знали, что при сложении триенса (1/3 асса) и секстанса получается семис, а при умножении беса (2/3 асса) на сескунцию (3/2 унции, то есть 1/8 асса) получается унция. Для облегчения работы составлялись специальные таблицы, некоторые из них дошли до нас.

Из-за того что в двенадцатеричной системе нет дробей со знаменателями 10 или 100, римляне затруднялись делить на 10, 100 и т. д. При делении 1001 асса на 100 один римский математик сначала получил 10 ассов, потом раздробил асе на унции и т. д. Но от остатка он не избавился. Чтобы не иметь дела с такими вычислениями, римляне стали использовать проценты. Они брали с должника лихву (то есть деньги сверх того, что было дано в долг). При этом говорили: не "лихва составит 16 сотых суммы долга", а "на каждые 100 сестерциев долга заплатишь 16 сестерциев лихвы". И сказано то же самое, и дробей использовать не пришлось! Так как слова "на сто" звучали по-латыни "про центум", то сотую часть и стали называть процентом. И хотя теперь дроби, а особенно десятичные дроби, известны всем, проценты все-таки применяются и в финансовых расчетах, и в планировании, то есть в различных областях человеческой деятельности. А раньше применяли еще и промилли - так называли тысячные доли (по-латыни "про милле" - на тысячу). В отличие от процентов, которые обозначают знаком %, промилли обозначают % о.

В греческих сочинениях по математике дробей не встречалось. Греческие ученые считали, что математика должна заниматься только целыми числами. Возиться с дробями они предоставляли купцам, ремесленникам, а также астрономам, землемерам, механикам и другому "черному люду". Но старая пословица гласит: "Гони природу в дверь - она влетит в окно". Поэтому и в строго научные сочинения греков дроби проникали "с заднего хода". Кроме арифметики и геометрии, в греческую науку входила музыка. Музыкой греки называли учение о гармонии. Это учение опиралось на ту часть нашей арифметики, в которой говорится об отношениях и пропорциях. Греки знали: чем длиннее натянутая струна, тем ниже получается звук, который она издает, а короткая струна издает высокий звук. Но у всякого музыкального инструмента не одна, а несколько струн. Для того чтобы все струны при игре звучали "согласно", приятно для слуха, длины звучащих частей их должны быть в определенном отношении. Поэтому учение об отношениях и дробях использовалось в греческой теории музыки.

Современную систему записи дробей с числителем и знаменателем создали в Индии. Только там писали знаменатель сверху, а числитель - снизу и не писали дробной черты. А записывать дроби в точности, как сейчас, стали арабы.

Слово числитель, как показывает ударение его, могло появиться в русском литературном языке не ранее XVII в., когда украино-польское влияние принесло с собой новые нормы словопроизводства и ударения. Математический термин числитель возникает как калькированная передача латинского numerator (numerare - `числить", `считать"), ср. немецкое Zähler (zählen). Таким образом, история слова числитель начинается с XVII в.

Из истории возникновения обыкновенных дробей.

Необходимость в дробных числах возникла у человека на весьма ранней стадии развития. Уже дележ добычи, состоявший из нескольких убитых животных, между участниками охоты, когда число животных оказывалось не кратным числу охотников, могло привести первобытного человека к понятию о дробном числе.

Наряду с необходимостью считать предметы у людей с древних времён появилась потребность измерять длину, площадь, объём, время и другие величины. Результат измерений не всегда удаётся выразить натуральным числом, приходится учитывать и части употребляемой меры. Исторически дроби возникли в процессе измерения.

Потребность в более точных измерениях привела к тому, что начальные единицы меры начали дробить на 2, 3 и более частей. Более мелкой единице меры, которую получали как следствие раздробления, давали индивидуальное название, и величины измеряли уже этой более мелкой единицей.

В связи с этой необходимой работой люди стали употреблять выражения: половина, треть, два с половиной шага. Откуда можно было сделать вывод, что дробные числа возникли как результат измерения величин. Народы прошли через многие варианты записи дробей, пока не пришли к современной записи.

Дроби в Древнем Египте

В Древнем Египте архитектура достигла высокого развития. Для того, чтобы строить грандиозные пирамиды и храмы, чтобы вычислять длины, площади и объемы фигур, необходимо было знать арифметику.

Из расшифрованных сведений на папирусах ученые узнали, что египтяне 4 000 лет назад имели десятичную (но не позиционную) систему счисления, умели решать многие задачи, связанные с потребностями строительства, торговли и военного дела.

В Древнем Египте некоторые дроби имели свои особые названия – а именно, часто возникающие на практике 1/2, 1/3, 2/3, 1/4, 3/4, 1/6 и 1/8. Кроме того, египтяне умели оперировать с так называемыми аликвотными дробями (от лат. aliquot – несколько) типа 1/n – их поэтому иногда также называют «египетскими»; эти дроби имели свое написание: вытянутый горизонтальный овальчик и под ним обозначение знаменателя. Что касается остальных дробей, то их следовало раскладывать в сумму египетских. Древние египтяне уже знали, как поделить 2 предмета на троих, для этого числа - 2/3 - у них был специальный значок. Это была единственная дробь в обиходе египетских писцов, у которой в числителе не стояла единица - все остальные дроби непременно имели в числителе единицу (так называемые основные дроби). Если египтянину нужно было использовать другие дроби, он представлял их в виде суммы основных дробей. Например, вместо 8/15 писали 1/3+1/5. Иногда это бывало удобно. Умели египтяне также умножать и делить дроби. Но для умножения приходилось умножать доли на доли, а потом, быть может, снова использовать таблицу. Ещё сложнее обстояло с делением. Важную работу по исследованию египетских дробей провёл математик XIII века Фибоначчи.

Дроби в Древней Греции

Египетские дроби продолжались использоваться в древней Греции и впоследствии математиками всего мира до средних веков, несмотря на имеющиеся к ним замечания древних математиков (к примеру, Клавдий Птолемей говорил о неудобстве использования египетских дробей по сравнению с Вавилонской системой). Максим Плануд греческий монах, ученый, математик в 13 веке ввел название числителя и знаменателя

В Греции употреблялись наряду с единичными, «египетскими» дробями и общие обыкновенные

дроби. Среди разных записей употреблялась и такая: сверху знаменатель, под ним – числитель дроби. Например, означало три пятых. Еще за 2-3 столетия до Евклида и Архимеда греки свободно владели арифметическими действиями с дробями.

Дроби в Индии.

Современную систему записи дробей создали в Индии. Только там писали знаменатель сверху, а числитель снизу, и не писали дробной черты. Зато вся дробь помещалась в прямоугольную рамку. Иногда использовалось и «трехэтажное» выражение с тремя числами в одной рамке; в зависимости от контекста это могло обозначать неправильную дробь (a + b/c) или деление целого числа a на дробь b/c. Правила действий над дробями почти не отличались от современных.

Дроби у арабов.

Записывать дроби как сейчас стали арабы. Средневековые арабы пользовались тремя системами записи дробей. Во-первых, на индийский манер записывая знаменатель под числителем; дробная черта появилась в конце XII – начале XIII в. Во-вторых, чиновники, землемеры, торговцы пользовались исчислением аликвотных дробей, похожим на египетское, при этом применялись дроби со знаменателями, не превышающими 10 (только для таких дробей арабский язык имеет специальные термины); часто использовались приближенные значения; арабские ученые работали над усовершенствованием этого исчисления. В-третьих, арабские ученые унаследовали вавилонско-греческую шестидесятеричную систему, в которой, как и греки, применяли алфавитную запись, распространив ее и на целые части.

Дроби в Вавилоне

Вавилоняне пользовались всего двумя цифрами. Вертикальная черточка обозначала одну единицу, а угол из двух лежащих черточек – десять. Эти черточки у них получались в виде клиньев, потому что вавилоняне писали острой палочкой на сырых глиняных дощечках, которые потом сушили и обжигали.

В древнем Вавилоне предпочитали постоянный знаменатель, равный 60-ти. Шестидесятеричными дробями, унаследованными от Вавилона, пользовались греческие и арабские математики и астрономы. Исследователи по-разному объясняют появление у вавилонян шестидесятеричной системы счисления. Скорее всего здесь учитывалось основание 60, которое кратно 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30 и 60, что значительно облегчает всякие расчеты.

Но было неудобно работать над натуральными числами, записанными по десятичной системе, и дробями, записанными по шестидесятеричной. А работать с обыкновенными дробями было уже совсем трудно. Поэтому голландский математик Симон Стевин предложил перейти к десятичным дробям.

Дроби в Древнем Китае

В Древнем Китае уже пользовались десятичной системой мер, обозначали дробь словами, используя меры длины чи: цуни, доли, порядковые, шерстинки, тончайшие, паутинки. Дробь вида 2,135436 выглядела так: 2 чи, 1 цунь, 3 доли, 5 порядковых, 4 шерстинки, 3 тончайших, 6 паутинок. Так записывались дроби на протяжении двух веков, а в V веке китайский ученый Цзу-Чун-Чжи принял за единицу не чи, а чжан = 10 чи, тогда эта дробь выглядела так: 2 чжана, 1 чи, 3 цуня, 5 долей, 4 порядковых, 3 шерстинки, 6 тончайших, 0 паутинок.

Дроби в Древнем Риме

Интересная система дробей была в Древнем Риме. Она основывалась на делении на 12 долей единицы веса, которая называлась асс. Двенадцатую долю асса называли унцией. А путь, время и другие величины сравнивали с наглядной вещью - весом. Например, римлянин мог сказать, что он прошел семь унций пути или прочел пять унций книги. При этом, конечно, речь шла не о взвешивании пути или книги. Имелось в виду, что пройдено 7/12 пути или прочтено 5/12 книги. А для дробей, получающихся сокращением дробей со знаменателем 12 или раздроблением двенадцатых долей на более мелкие, были особые названия.

Даже сейчас иногда говорят: "Он скрупулёзно изучил этот вопрос." Это значит, что вопрос изучен до конца, что не одной самой малой неясности не осталось. А происходит странное слово "скрупулёзно" от римского названия 1/288 асса - "скрупулус". В ходу были и такие названия: "семис"- половина асса, "секстанс"- шестая его доля, "семиунция"- половина унции, т.е. 1/24 асса и т.д. Всего применялось 18 различных названий дробей. Чтобы работать с дробями, надо было помнить для этих дробей таблицу сложения и таблицу умножения. Поэтому римские купцы твёрдо знали, что при сложении триенса (1/3 асса) и секстанса получается семис, а при умножении беса (2/3 асса) на сескунцию (2/3 унции, т.е.1/8 асса) получается унция. Для облегчения работы составлялись специальные таблицы, некоторые из которых дошли до нас.

Дроби на Руси

В русском языке слово "дробь" появилось лишь в VIII веке. Происходит слово "дробь" от слова "дробить, разбивать, ломать на части". У других народов название дроби также связано с глаголами "ломать", "разбивать", "раздроблять". В первых учебниках дроби назывались " ломанные числа". В старых руководствах находили следующие названия дробей на Руси:

– половина, полтина, – треть,

– четь, – полтреть,

– полчеть, – полполтреть,

– полполчеть, – полполполтреть (малая треть),

– полполполчеть (малая четь), – пятина,

– седьмина, – десятина.

Древние математики 100/11 не считали дробью. Остаток от деления 1 фунт предлагается поменять на яйца, которых можно было купить 91 штуки. Если 91:11 то получится по 8 яиц и 3 яйца в остатке. Автор рекомендует отдать их тому, кто делил, или же поменять на соль, чтобы посолить яйца.

Десятичные дроби.

Уже несколько тысячелетий человечество пользуется дробными числами, а вот записывать их удобными десятичными знаками оно додумалось значительно позже.

Почему же люди перешли от обыкновенных дробей к десятичным? Да потому, что действия с ними более простые, особенно сложение и вычитание.

Появились десятичные дроби в трудах арабских математиков в Средние века и независимо от них в древнем Китае. Но и раньше, в древнем Вавилоне, использовали дроби такого же типа, только шестидесятеричные.

Позднее учёный Гартман Бейер (1563-1625) выпустил сочинение “Десятичная логистика”, где писал: “…я обратил внимание на то, что техники и ремесленники, когда измеряют какую-нибудь длину, то очень редко и лишь в исключительных случаях выражают её в целых числах одного наименования; обыкновенно им приходится или брать мелкие меры, или обращаться к дробям. Точно так же астрономы измеряют величины не только в градусах, но и в долях градуса, т.е. минутах, секундах и т.п. Их деление на 60 частей не так удобно, как деление на 10, на 100 частей и т.д., потому что в последнем случае гораздо легче складывать, вычитать и вообще производить арифметические действия; мне кажется, что десятичные доли, если бы ввести вместо шестидесятеричных, пригодились бы не только для астрономии, но и для всякого рода вычислений”.

Сегодня мы пользуемся десятичными дробями естественно и свободно. Однако то, что кажется естественным нам, служило настоящим камнем преткновения для учёных Средневековья. В Западной Европе 16 в. вместе с широко распространённой десятичной системой представления целых чисел в расчётах повсюду применялись шестидесятеричные дроби, восходящие ещё к древней традиции вавилонян. Понадобился светлый ум нидерландского математика Симона Стевина, чтобы привести запись и целых, и дробных чисел в единую систему. По-видимому, толчком создания десятичных дробей послужили составленные им таблицы сложных процентов. В 1585 г. он опубликовал книгу “Десятина”, в которой объяснил десятичные дроби.

С начала XVII века начинается интенсивное проникновение десятичных дробей в науку и практику. В Англии в качестве знака, отделяющего целую часть от дробной, была введена точка. Запятая, как и точка, в качестве разделительного знака была предложена в 1617 году математиком Непером.

Развитие промышленности и торговли, науки и техники требовали все более громоздких вычислений, которые с помощью десятичных дробей легче было выполнять. Широкое применение десятичные дроби получили в XIX веке после введения тесно связанной с ними метрической системы мер и весов. Например, в нашей стране в сельском хозяйстве и промышленности десятичные дроби и их частный вид – проценты – применяются намного чаще, чем обыкновенные дроби.

Дроби в музыке.

Пифагорейцы, много занимавшихся музыкой и обожествлявшие число, считали, что Земля имеет форму шара и находится в центре Вселенной: ведь нет никаких оснований, чтобы она была смещена или вытянута в какую-то одну сторону. Солнце же, Луна и 5 планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн) движутся вокруг Земли. Расстояния от них до нашей планеты таковы, что они как бы составляют семиструнную арфу, и при их движении возникает прекрасная музыка – музыка сфер. Обычно люди не слышат её из-за суеты жизни, и лишь после смерти некоторые из них смогут насладиться ею. А Пифагор слышал её при жизни.

Его ученики – пифагорейцы, много занимавшиеся музыкой и обожествлявшие число, исследовали, насколько повышается тон струны, если её прижать посередине, или на четверть расстояния одного из концов, или на треть. Обнаружилось, что одновременное звучание двух струн приятно для слуха, если длины их относятся как 1:2, или 2:3, или 3:4, что соответствует музыкальным интервалам в октаву, квинту и кварту. Гармония оказалась тесно связанной с дробями, что подтверждало основную мысль пифагорейцев: «число правит миром»…

Так дроби сыграли определяющую роль в музыке. И сейчас в общепринятой нотой записи длинная нота – целая – делится на половинки (вдвое короче), четверти, восьмые, шестнадцатые и тридцать вторые.

Я учусь в музыкальной школе, и я знаю, что 6/8 – это три четверти, и что в одной половине восемь шестнадцатых. Разучивая новую пьесу, я вслух отсчитываю каждую ноту в такте («раз и, два и…») даже и не подозревая, что считает обыкновенные дроби. Таким образом, ритмический рисунок любого музыкального произведения, созданного европейской культурой, каким бы сложным он ни был, определяется двоичными дробями.

В процессе познания действительности математика играет все возрастающую роль. Сегодня нет такой области знаний, где в той или иной степени не использовались бы математические понятия и методы. Проблемы, решение которых раньше считалось невозможным, успешно решаются благодаря применению математики, тем самым расширяются возможности научного познания. Математика всегда была неотъемлемой и существеннейшей составной частью человеческой культуры, она является ключом к познанию окружающего мира, базой научно-технического прогресса и важной компонентой развития личности.

Первой дробью, с которой познакомились люди, была половина. Хотя названия всех следующих дробей связаны с названиями их знаменателей (три - “треть”, четыре - “четверть” и т.д.), для половины это не так - ее название во всех языках не имеет ничего общего со словом “два”. Следующей дробью была треть. Эти и некоторые другие дроби встречаются в древнейших дошедших до нас математических текстах, составленных 5000 лет тому назад, - древнеегипетских папирусах и вавилонских клинописных табличках.
И у египтян, и у вавилонян были специальные обозначения для дробей 1/3 и 2/3, не совпадающие с обозначениями для других дробей.

Египтяне все дроби старались записать как суммы долей, т.е. дробей вида 1/n.

Единственным исключением была дробь 2/3. Например, вместо 8/15 они писали 1/3 + 1/5. Иногда это бывало удобно. В папирусе, написанном египетским писцом Ахмесом, есть задача : разделить семь хлебов между восемью людьми. Если резать каждый хлеб на 8 частей, придется сделать 49 разрезов. А по-египетски эта задача решалась так. Дробь 7/8 записывали в виде долей: 1/2 + 1/4 + 1/8. Теперь ясно, что надо 4 хлеба разрезать пополам, 2 хлеба на 4 части и только один хлеб - на 8 частей (всего 17 разрезов).

Но складывать записанные в виде долей дроби было неудобно. Ведь в оба слагаемых могут входить одинаковые доли, и тогда при сложении появится дробь вида 2/n. А таких дробей египтяне не допускали. Поэтому папирус Ахмеса начинается с таблицы, в которой все дроби вида 2/n, от 2/5 до 2/99, записаны в виде сумм долей. С помощью этой таблицы выполняли и деление целых чисел. Вот, например, как делили 5 на 21:

Умели египтяне также умножать и делить дроби. Но при умножении приходилось умножать доли на доли, а потом, быть может, снова использовать таблицу. Еще сложнее обстояло дело с делением.

Совсем иным путем пошли вавилоняне. Дело в том, что система счисления в Вавилоне была шестидесятеричной - каждая единица следующего разряда была в 60 раз больше предыдущей. Например, запись 14” 42" 38 означала число 14 · 602 + 42 · 60 + 38, т.е. в нашей записи числа 52?958 (только вавилоняне пользовались не нашими цифрами, а другими обозначениями, составленными из клиньев). Поэтому и дроби были у вавилонян не десятичными, а шестидесятеричными. По сути дела, мы и сейчас пользуемся такими дробями в обозначениях времени и величин углов. Например, время 3 ч 17 мин. 28 с можно записать и так: 3,17"28" ч (читается 3 целых, 17 шестидесятых 28 три тысячи шестисотых часа). Вместо слов “шестидесятые доли”, “три тысячи шестисотые доли” говорили короче: “первые малые доли”, “вторые малые доли”. От этого и произошли наши слова минута (по латыни - меньшая) и секунда (по латыни - вторая). Так что вавилонский способ обозначения дробей сохранил свое значение до сих пор.

Не все дроби можно изобразить в виде конечных шестидесятеричных, как и не все дроби записываются в виде конечных десятичных. Например, дроби вида 1/7, 1/11, 1/13 нельзя записать в шестидесятеричной форме. Но их можно с любой степенью точности заменить шестидесятеричными дробями. Так вавилоняне и поступали.

Поэтому в 1585 году голландский математик и инженер Симон Стевин предложил перейти к десятичным дробям. Сначала их писали весьма сложно, но постепенно перешли к современной записи. Еще за полтора столетия до Стевина десятичные дроби ввел работавший в Самаркандской обсерватории Улугбека астроном ал-Каши, но его работа осталась неизвестной европейским математикам.

Сейчас в ЭВМ, как вы, конечно, знаете, используют двоичные дроби. Они имеют вид 0,101101. Любопытно, что двоичными дробями пользовались, по сути дела, в Древней Руси, где были такие дроби, как половина, четь, пол-чети, пол-пол-чети и т.д. .

Интересная система дробей была в Древнем Риме. Она основывалась на делении единицы измерения веса асса на 12 долей. Двенадцатую долю асса называли унцией. А путь, время и т.п. сравнивали с наглядной вещью - весом. Например, римлянин мог сказать, что он прошел семь унций пути или прочел 5 унций книги.

При этом, конечно, речь не шла о взвешивании пути или книги. Просто говорилось, что пройдено 7/12 пути или прочитано 5/12 книги. А для дробей, получающихся сокращением дробей со знаменателем 12 или раздроблением двенадцатых долей на более мелкие, были особые названия.

Даже сейчас иногда говорят “он скрупулезно изучил этот вопрос”. Это значит, что вопрос изучен до конца, что ни одной самой малой неясности не осталось. А происходит странное слово “скрупулезно” от римского названия 1/288 асса - скрипулус. В ходу были и такие названия: семис - половина асса, секстанc - шестая его доля, семиунция - полунции, т.е. 1/24 асса и т.д. Всего применялось 18 различных названий. Чтобы работать с дробями, надо было для этих дробей помнить и таблицу сложения, и таблицу умножения. Поэтому римские купцы твердо знали, что при сложении триенса (1/3 асса) и секстанса получается семис, а при умножении беса (двух третей асса) на сескунцию (3/2 унции, т.е. 1/8 асса) получается унция. При этом они хорошо понимали, что умножают не сами веса (умножать вес на вес смысла не имеет), а выражающие эти веса дроби. Для облегчения работы составлялись специальные таблицы, некоторые из которых дошли до нас.

Так что ту роль, которую в Древнем Вавилоне играло число 60, а в Древней Руси - число 2, в Древнем Риме играло число 12 - римская система дробей и мер была двенадцатеричной (хотя числа они записывали по десятичной системе, только другим образом, чем это делаем мы). Из-за того, что числа вида 1/10n не выражаются в форме конечных двенадцатеричных дробей, римляне не умели представлять результат деления на 10, 100 и т.д. дробью. Например, один римский математик, деля 1001 асса на 100, сначала получил 10 ассов, потом раздробил асс на унции и т.д., но от остатка, естественно, не избавился.

В греческих сочинениях по математике дробей не встречалось. Греческие ученые считали, что математика должна заниматься только целыми числами.
С дробями они предоставляли возиться купцам, ремесленникам, а также землемерам, астрономам и механикам. Но старая пословица говорит: “Гони природу в дверь, она влетит в окно”. Поэтому и в строго научные сочинения греков дроби проникали, так сказать, “с заднего хода”. Кроме арифметики и геометрии, в греческую математику входила... музыка. Музыкой греки называли ту часть нашей арифметики, в которой говорится об отношениях и пропорциях. Почему такое странное название? Дело в том, что греки создали и научную теорию музыки. Они знали: чем длиннее натянутая струна, тем ниже, “толще” получается звук, который она издает. Они знали, что короткая струна издает высокий звук. Но у всякого музыкального инструмента не одна, а несколько струн. Для того чтобы все струны при игре звучали “согласно”, приятно для уха, длина звучащих частей их должна быть в определенном отношении. Например, чтобы высоты звуков, издаваемых двумя струнами, различались на октаву, нужно, чтобы их длины относились как 1:2. Подобным же образом квинте соответствует отношение 2:3, кварте - отношение 3:4 и т.д. Поэтому учение об отношениях, о дробях и связывалось у греков с музыкой.

Современную систему записи дробей с числителем и знаменателем создали в Индии. Только там писали знаменатель сверху, а числитель снизу и не писали дробной черты. А записывать дроби в точности, как сейчас, стали арабы.

Литература

1. Виленкин Н.Я. Из истории дробей. / Квант, № 5/1987.

2. Древнеегипетская задача. / “В мир информатики” № 66 (“Информатика” № 1/2006).

3. Системы счисления. / “В мир информатики” № 90, 93 (“Информатика” № 9, 17/2007).

4. Абак в России. / “В мир информатики” № 69, 71 (“Информатика” № 4, 6/2006).

Коксунова Иляна

Учебно - исследовательская работа ученицы 8 класса рассматривает историю происхождения дробей. В работе просматривается история современной записи дробей, происхождение названий некоторых дробей.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Министерство образования и науки

РЕСПУБЛИКИ КАЛМЫКИЯ

ЦЕЛИННЫЙ РАЙОН

МОКУ «ХАР – БУЛУКСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА»

Учебно-исследовательская работа:

«ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДРОБЕЙ»

Автор : Коксунова Иляна

ученица 8 класса.

Руководитель : Мучкаева Елена Чудеевна , учитель математики.

Введение Цели и задачи исследования Место и продолжительность исследования Методы исследования Возникновение дробей
От конкретных дробей к основным
Шестидесятеричные дроби
Система дробей Древнего Рима
Запись дробей у греков
Современная запись обыкновенных дробей
Десятичная дробь Заключение Литература Приложение

Но несть тон арифметик,

Уже в целых ответчик,

А в долях ничтоже

Отвечати возможе.

Тамже о ты радеяй,

Буди в частях умеяй.

Л.Ф. Магницкий

I. Введение.

Дроби возникают, когда натуральное число делят на равные части: надвое, на три части, на десять частей и т. д. Но мало знать, что такое дробь. Нужно уметь сравнивать их, выполнять над дробями действия, решать всякие задачи с дробями.

С древних времён людям приходилось не только считать предметы (для чего требовались натуральные числа), но и измерять длину, время, площадь, вести расчеты за купленные или проданные товары. Не всегда результат измерения или стоимость товара удавалось выразить натуральным числом. Приходилось учитывать и части , доли меры . Так появились дроби. В практической жизни дроби совершенно необходимы. По мере возникновения представлений о натуральных числах возникли представления и о долях единиц, вернее, о долях целого конкретного предмета. Так, возникновение представления о числе 2 повлекло за собой представление о половине, половине половины и т.д. Появление натурального числа n повлекло за собой представление о дроби вида которую теперь называют аликвотной , или родовой , или основной .

II. Цели и задачи исследования.

Цель : 1. Изучить историю возникновения дробей.

2. Изучить историю системы записи и названия дробей в различных странах.

Для достижения этой цели я поставила перед собой следующие задачи:

Собрать материал об истории возникновения дробей.
Изучить историю классификации дробных чисел.
Выявить названия дробей применимы и в настоящее время..

III. Место и продолжительность исследования: 1 год.

п. Хар – Булук

Методы исследования:

Метод работы с научно - популярной литературой, документами.
Метод сравнения.

История возникновения обыкновенных дробей.

Людям часто приходится делить целое на доли. Самая известная доля - это, конечно, половина. Слова с приставкой «пол» можно услышать, пожалуй, каждый день: полчаса, полкилограмма, полбулки.

Но есть и другие употребительные доли. Например, четверть, десятая, сотая. Когда образуются доли? Тогда, когда один предмет (буханка хлеба, лист бумаги) или единица измерения (час, килограмм) делятся на равные части. Доля это каждая из равных частей единицы. Название доли зависит от того, на сколько равных частей разделили единицу. Разделили на две части название доли «половина», на три - «треть», на четыре - «четверть». А если на пять, на шесть, семь частей, то пользуются словами «пятая, шестая, седьмая» и т. д. Четверти по-другому называют четвертыми, трети - третьими, а половины - вторыми долями.

Для записи любой доли используют горизонтальную черточку. Ее называют дробной чертой. Над ней ставится единица, а под чертой пишется число равных частей, на которые единица делится. Например, вторая, двадцать первая, сто пятая доля записываются: , . Читают: «одна вторая», «одна двадцать первая», «одна сто пятая». Если число равных частей, на которые поделена единица, обозначено буквой n , то эту букву и пишут под дробной чертой: . Читают: «одна энная».

Зачем нужны доли? Ответить очень просто: при измерении величин часто бывает невозможно обойтись только целыми единицами. Представьте, например, что для измерения длины нам разрешили пользоваться только целыми метрами. Как тогда мы бы смогли измерить рост человека? Или спортивные результаты в прыжках? В таких случаях пользуются сантиметрами.

А в технике часто нужны более мелкие доли метра - тысячные. Они, как вы знаете, называются миллиметрами. И более крупные доли метра бывают полезны, например, десятые. Как из долей получаются дроби? Возьмем, например, число «две девятых». Это не натуральное число, но не доля единицы. Это сумма двух одинаковых долей. Для чисел, которые являются или долями, или суммами долей, используют общее название - дробные числа . Дробные числа называют и просто дробями .

ДРОБЬ - ЭТО ИЛИ ДОЛЯ, ИЛИ СУММА НЕСКОЛЬКИХ ОДИНАКОВЫХ ДОЛЕЙ. Так, что число «две девятых» - это дробь. Цифрами она записывается: . Дробь равна сумме двух одинаковых девятых долей: = .

Для записи дроби используют дробную черту и два натуральных числа. Под дробной чертой пишут знаменатель дроби. Он показывает, из каких долей складывается дробь. Над чертой пишется числитель дроби. Он показывает, суммой скольких долей является дробь.

В самых древних дошедших до нас письменных источниках – вавилонских глиняных табличках и египетских папирусах встречаются не только натуральные числа, но и дроби.

Дроби были нужны, чтобы выразить результат измерения длины, массы, площади в случаях, когда единица измерения не укладывалась в измеряемой величине целое число раз.

Тогда вводили новую, меньшую единицу измерения. Названия этих новых единиц измерения и стали первыми названиями дробей. Например, дробь до сих пор называется «половина»; у римлян слово «унция» сначала было названием двенадцатой доли единицы массы, но потом унция стала обозначать одну двенадцатую долю любой величины (говорили: «Семь унций пути», т.е. семь двенадцатых пути).

В русском языке слово « дробь » появилось в VIII веке, оно происходило от глагола «дробить» - разбивать, ломать на части. В первых учебниках математики (в XVII веке) дроби так и назывались – «ломаные числа». У других народов называние дроби также связано с глаголами «ломать», «разбивать», «раздроблять».

Современное обозначение дробей берет своё начало в Древней Индии; его стали использовать и арабы, а от них в ХII – XIV веках было заимствовано европейцами. В начале в записи дробей не использовалась дробная черта; например, числа было 2 записывали так . черта дроби стала постоянно использоваться лишь около 300 лет назад. Первым европейским ученым, который стал использовать и распространять современную запись дробей , был итальянский купец и путешественник, сын городского писаря Фибоначчи (Леонардо Пизанский ). В 1202 году он ввёл слово «дробь». Названия « числитель » и « знаменатель » ввёл в ХIII веке Максим Плануд – греческий монах, ученый – математик.

Возникновение дробей.

Появление аликвотных дробей весьма характерно для начального развития понятия числа в любой древней цивилизации. Это первое появление дробей в результате процесса дробления целого на части; этим можно пояснить возникновение аликвотных дробей вида при небольших n (например, n= 2, 3, 4, 6, 8,10), т.к. деление единицы на большее число в практике того времени вряд ли встречалось.

Другой (основной) источник возникновения дробей – процесс измерения, появившийся наряду со счетом. В основе всякого измерения всегда лежит некоторая величина (длина, объем, вес и т.д.). Выбор той или иной единицы, служащей основанием системы мер, обусловливается конкретной исторической обстановкой.

Меры в своём развитии прошли примерно те же этапы, что и числа. На первых стадиях развития человеческого общества измерения производились на «глаз». С дальнейшим развитием общества появились некоторые натуральные меры: длина ступни , ширина ладони и т.п.

О существовании таких древнейших мер говорят названия мер длины, сохранившиеся и до наших дней. Такими мерами являются фут (длина ступни), дюйм (ширина большого пальца руки при его основании), ярд , локоть (расстояние от конца пальцев до локтя), пальма (ширина ладони).

Из всех мер длины в быт русского народа прочнее всех вошёл аршин . (Следует отметить, что длина мер колебалась в зависимости от местности и условий применения). Об этом свидетельствует большое количество поговорок и оборотов народной речи: «мерить на свой аршин», «словно аршин проглотил» и т.п. Потребность более точного измерения привела к тому, что первоначальные единицы мер стали раздроблять на две, три и т.п. части. В результате раздробления более мелкие единицы меры получили индивидуальные названия, и величины стали измеряться уже в этих более мелких единицах.

Так возникли первые конкретные дроби как части некоторых определенных мер. Лишь много позднее названия этих конкретных дробей стали служить для обозначения таких же частей величин, а затем и для отвлеченных дробей.

От конкретных дробей к основным.

Есть все основания предполагать, что первоначально существовали только двоичные дроби. Позднее к ним была присоединена и её двоичные подразделения. Так, деление аршина на 16 вершков отвечает требованию, чтобы , , , доли выражались бы целыми числами вершков. Такая двоичная система деления основной единицы ясно выражена ещё в старой русской системе измерения полей и некоторых других величин. Так, в XV в. в качестве единицы измерения площадей полей стали пользоваться сохой (соха = 800 четвертей; четверть = десятины), а также полсохой, пол - полсохой (четь сохи), пол-четь сохой и т.д.

В связи с делением различных единиц измерения на части на Руси были широко распространены дроби вида: половина = , четь = , полчеть = , пол – полчеть = , пол – пол – полчеть или малая четь = , треть= , полтреть = , пол- полтреть = , пол- пол- полтреть, или малая треть= и т.д.

Шестидесятеричные дроби.

В Древнем Вавилоне были дроби шестидесятеричными, т.е записывались, например, в виде 4; 52; 03. Это означало: 4+ + .

Вавилоняне работали только с шестидесятеричными дробями. Т.к. знаменателями таких дробей служат числа 60, 60 2 , 60 3 и т.д., то такие дроби, как , нельзя было точно выразить через шестидесятеричные: выражали через них приближенно. Т.к. система счисления у вавилонян была позиционной, они действовали с шестидесятеричными дробями с помощью тех же таблиц, что и для натуральных чисел.

Система дробей Древнего Рима.

Интересная система дробей была в Древнем Риме - двенадцатеричная. Она основывалась на делении на 12 долей единицы веса, которая называлась асс . Медную монету, а впоследствии единицу веса - асс римляне делили на двенадцать равных частей - унций . Двенадцатую долю асса называли унцией. А путь, время и другие величины сравнивали с наглядной вещью – весом. Например, римлянин мог сказать, что он прошел семь унций пути или прочел пять унций книги. Имелось в виду, что пройдено пути или прочтено книги. А для дробей, получающихся сокращением дробей со знаменателем 12 или раздроблением двенадцатых долей на более мелкие, были особые названия.

Даже сейчас иногда говорят: «Он скрупулезно изучил этот вопрос». Это значит, что вопрос изучен до конца, что ни одной самой малой неясности не осталось. А происходит странное слово «скрупулезно» от римского названия асса - «скрупулус». В ходу были и такие названия: «семис» - половина асса, «секстанс» - шестая его доля, «семиунция» - полунции, т.е. асса, и т.д. Всего применялось 18 различных названий дробей . Чтобы работать с дробями, надо было для этих дробей помнить и таблицу сложения, и таблицу умножения. Поэтому римские купцы твердо знали, что при сложении триенса ( асса) и секстанса получается семис, а приумножении беса ( асса) на сескунцию ( унции, то есть асса) получается унция. Для облегчения работы составлялись специальные таблицы, некоторые из которых дошли до нас.

Из-за того, что в двенадцатеричной системе нет дробей со знаменателями 10 или 100, римляне затруднялись делить на 10, 100 и т. д. При делении 1001 асса на 100 один римский математик сначала получил 10 ассов, потом раздробил асс на унции и т. д. Но от остатка он не избавился. Чтобы не иметь дела с такими вычислениями, римляне стали использовать проценты. Они брали с должника лихву (то есть деньги сверх того, что было дано в долг). При этом говорили: не «лихва составит 16 сотых суммы долга», а «на каждые 100 сестерциев долга заплатишь 16 сестерциев лихвы». И сказано тоже самое, и дробей использовать не пришлось! Так как слова «на сто» звучали по-латыни «про центум», то сотую часть и стали называть процентом. И хотя теперь дроби, а особенно десятичные дроби, известны всем, проценты все-таки применяются и в финансовых расчетах, и в планировании, то есть в различных областях человеческой деятельности. А раньше применяли еще и промилли - так называли тысячные доли (по-латыни «про милле» - на тысячу). В отличие от процентов, которые обозначают знаком %, промилли обозначают ‰.

Запись дробей у греков.

В греческих сочинениях по математике дробей не встречалось. Греческие ученые считали, что математика должна заниматься только целыми числами. Возиться с дробями они предоставляли купцам, ремесленникам, а также астрономам, землемерам, механикам и другому «черному люду». Но старая пословица говорит: «Гони природу в дверь – она влетит в окно». Поэтому и в строго научные сочинения греков дроби проникали с «заднего хода». Кроме арифметики и геометрии, в греческую науку входила музыка. Музыкой греки называли учение о гармонии. Это учение опиралось на ту часть нашей арифметики, в которой говорится об отношениях и пропорциях. Греки знали: чем длиннее натянутая струна, тем ниже получается звук, который она издает, а короткая струна издает высокий звук. Но у всякого музыкального инструмента не одна, а несколько струн. Для того чтобы все струны при игре звучали «согласно», приятно для слуха, длины звучащих частей их должны быть в определенном отношении. Поэтому учение об отношениях и дробях использовалось в греческой теории музыки.

Из-за того, что греческие ученые не признавали дробных чисел, у них возникли затруднения с измерением величин. Греческий математик не мог сказать, что длина одного отрезка втрое больше длины другого. Ведь эти длины могли оказаться дробными числами, а то и вообще не выражаться известными грекам числами, а потому применять к ним операцию умножения было нельзя. Пришлось греческим ученым придумывать способ, как обходиться в науке без того, чтобы выражать длины, площади и объёмы числами (купцы и ремесленники спокойно делали это, не обращая внимания на умствования ученых). Для этого пришлось создать учение об отношениях величин, о равенстве таких отношений и т.д. Равенство двух отношений стали потом называть латинским словом «пропорция» (греки применяли для этого греческое слово «аналогия»).

Современная запись обыкновенных дробей.

Следует отметить, что отдел арифметики о дробях долгое время был одним из самых запутанных. Так, кто не знал дробей, не признавался сведущим в арифметике. Освоить же дроби было тяжело. Даже самые образованные люди средневековья считали действия с дробями весьма трудными. Это происходило потому, что общих приёмов действий с дробями и записи дробей не было, их складывали, умножали и делили по различным «рецептам».

Современную систему записи дробей с числителем и знаменателем создали в Индии. Индийцы широко употребляли «обыкновенные» дроби. Наше обозначение обыкновенных дробей при помощи числителя и знаменателя было принято в Индии еще в VIII веке до н.э. однако без дробной черты. Только там писали знаменатель сверху, а числитель – снизу. А записывать дроби в точности, как сейчас, стали арабы.

Десятичная дробь.

Началом нового этапа в истории дробей явились десятичные дроби. Введение десятичных дробей, наряду с десятичной системой счисления, является одним из самых важнейших моментов в истории арифметики, а следовательно, всей математики в целом. Уже в III в. у народов Китая, пользовавшихся десятичной системой мер, начали появляться десятичные дроби, которые выступали в виде именованных чисел – единиц десятичной системы мер.

Некоторые намеки на десятичные дроби встречались у народов Индии, а потом у народов Среднего Востока. Ал – Уклидиси (Х в.) был первым математиком стран ислама, применявших десятичные дроби и понимавшим их важность. У ан- Насави (ум. Ок. 1030 г.) встречаются намёки на десятичные дроби при извлечении квадратного корня (при извлечении квадратного корня в случае, если он не извлекается нацело, приписывали к подкоренному выражению столько нулей, сколько нужно было получить лишних знаков в корне). В Европе подобный способ извлечения квадратных корней был впервые применён испанским монахом Иоанном Севильским (XII в.). Десятичные дроби применял в своём трактате багдадский учёный ал-– Багдади (1002 - 1071).

В конце ХVI века появились десятичные дроби. При вычислениях с десятичными дробями получались очень числа с очень большим числом цифр. Такое число знаков не было нужно для практики. Поэтому приходилось округлять полученные ответы, вести приближенные вычисления. Много сделал для развития приближенных вычислений русский математик и кораблестроитель академик Алексей Николаевич Крылов (1863 - 1945). Сейчас для облегчения вычислений построили машины, которые считают удивительно быстро. За одну секунду эти машины могут выполнить миллионы арифметических действий (сложений, вычитаний, умножений и делений) над многозначными числами.

В науке и промышленности, в сельском хозяйстве при расчётах десятичные дроби используются значительно чаще, чем обыкновенные.

Это связано с простотой правил вычислений с десятичными дробями, похожестью их на правила действий с натуральными числами. Правила вычислений с десятичными дробями описал знаменитый ученый средневековья аль- Каши Джемшд Ибн Масуд , живший в городе Самарканде в обсерватории Улугбека в начале ХV века.

Записывал аль - Каши десятичные дроби так же, как принято сейчас, но не пользовался запятой: дробную часть записывал красными чернилами или отделял вертикальной чертой.

Но об этом в Европе в то время не узнали, и только через 150 лет десятичные дроби были заново изобретены фламандским инженером ученым Симоном Стевином . Стевин записывал десятичные дроби довольно сложно.

Например, число 24,56 выглядело так: 2405162 или 2456 – вместо запятой нуль в кружке (или 0 над целой частью), цифрами 1, 2, 3, …, помечалось положение остальных знаков.

Запятая или точка для отделения целой части от дробной стали использоваться с ХVII.

В России учение о десятичных дробях изложил Леонтий Филиппович Магницкий в 1703 году в первом учебнике математики «Арифметика, сиречь наука числительная».

Наша нумерация десятичная. Такое название произошло от правила: единица каждого разряда в 10 раз больше единицы предыдущего младшего разряда.

Разряд единицы самый младший в записи натуральных чисел. Единица предшествующего младшего разряда должна быть в 10 раз меньше единицы каждого разряда.

Вот люди и договорились правее разряда единиц помещать разряд десятых долей. А чтобы указать, где кончаются единицы и начинаются десятые доли, перед десятыми долями ставят запятую .

Например, запись 34,2 обозначает число . Число 5 можно записать: 5,9.

Разряды справа от запятой можно продолжать и дальше. Что будет обозначать единица второго такого раз ряда? Чтобы сохранялось правило, она должна быть в 10 меньше, чем . Значит, это : 10, т.е. .

1-й разряд после запятой – десятые доли,

2-й разряд после запятой – сотые доли,

3-й разряд после запятой – тысячные доли.

Дробь, записанную с помощью цифр и запятой, называют десятичной дробью, дробь, записанную с помощью дробной черты, называют обыкновенной дробью.

Как и натуральные числа, всякую десятичную дробь можно представить в виде суммы разрядных слагаемых.

десятки

единицы

десятые

сотые

тысячные

десятитысячные

стотысячные

миллионные

десятимиллионные

Стомиллионные

миллиардные

попробуем записать обыкновенную дробь десятичной дробью. Для этого надо числитель делить на знаменатель. Вычислив, несколько цифр частного увидим закономерность, с которой эти цифры появляются. Видно, что будут получаться одни 6. Но ведь так можно продолжать без конца. Поэтому получающуюся дробь и называют бесконечной десятичной дробью . Записать ее полностью невозможно. Так что где-то придется оборвать запись и поставить многоточие. Надо только, чтобы была понятна закономерность, с которой цифры идут друг за другом. Для дроби мы обнаружили выше такую закономерность. Можно записать: =0,6666...

Бесконечные десятичные дроби - это тоже числа. Их можно складывать и вычитать, умножать и делить, сравнивать между собой. Сравнивают их по тому же правилу, что и конечные (т. е. обычные) десятичные дроби. Например, 10,63186318... > 10,631846318…, так как в разряде стотысячных долей у первого числа стоит цифра 6, а у второго - 4.

Давайте отбросим в бесконечной десятичной дроби все цифры, начиная с некоторого разряда. У нас получится конечная десятичная дробь. Например, из дроби 0,666666... можно получить конечные дроби 0,6; 0,66; 0,666; 0,6666 Говорят, что каждая из них - приближение с недостатком данной бесконечной десятичной дроби. Из этих приближений можно выстроить бесконечную цепочку неравенств: 0,6

Теперь снова отбросим в бесконечной десятичной дроби все цифры, начиная с некоторого разряда, но последнюю цифру увеличим на единицу. Тогда мы опять получим конечную десятичную дробь. Она будет больше данной бесконечной десятичной дроби. Ее называют приближением с избытком . Например, для числа 0,666666,.. дроби 0,7; 0,67; 0,667; ... - приближения с избытком. Каждая из этих дробей больше числа 0,666666...; и чем больше цифр содержит дробь, тем она ближе к этому числу.

Чем больше цифр взято в приближении данного числа, тем ближе получающаяся конечная десятичная дробь к данному числу .

Помня, что =0,6666... мы можем получить много приближенных равенств.

Легко заметить, что при переводе некоторых обыкновенных дробей получаются бесконечные десятичные дроби, где одна или группа цифр начинает повторяться с некоторого места. Такую повторяющуюся группу цифр называют периодом бесконечной десятичной дроби, а саму дробь называют периодической . Конечную десятичную дробь тоже можно считать периодической – её период состоит из нуля .

Каждое рациональное число можно записать периодической десятичной дробью . И, наоборот, если число записано периодической десятичной дробью, то оно рациональное . Но, кроме рациональных чисел, есть ещё другие числа. Именно это обнаружил Пифагор. Он доказал удивительную вещь: оказывается, длину диагонали единичного квадрата нельзя записать рациональным числом! А бесконечной десятичной дробью можно. Точно также нельзя записать периодической дробью числа π, e.

Заключение.

В науке и промышленности, в сельском хозяйстве десятичные дроби используются гораздо чаще, чем обыкновенные. Это связано с простотой правил вычислений с десятичными дробями, похожестью их на правила действий с натуральными числами.

При выполнении работы я выяснила, что

1.История дробей имеет древнее происхождение.

2. Правила вычислений десятичных дробей описал знаменитый ученый средневековья аль- Каши Джемшид Ибн Масуд, работавший в городе Самарканде в обсерватории Улугбека в начале XV века.

3. В Европе десятичные дроби были заново изобретены фламандским ученым и инженером Симоном Стевином в конце XVI начале XVII века.

4. В России учение о десятичных дробях изложил Леонтий Филиппович Магницкий в 1703 году в первом учебнике математики «Арифметика, сиречь наука числительная».

А также узнала, историю системы записи и названия дробей в различных странах и их применение в современной математике.

Работа по истории происхождения и записи чисел очень интересна и многогранна, и можно искать и находить много интересной информации, как о происхождении чисел, так и о применении их на практике.

Литература.

Виленкин Н.Я. и другие. Математика 6 класс. М.: Просвещение, 1993.
Депман И.Я., Виленкин Н.Я. За страницами учебника математики. М.: Просвещение, 1989 .
Рыбников К.А.. История математики. М.: Наука, 1994.
Стройк Д.Я.. Краткий очерк истории математики. М.: Наука, Физматлит, 1990.
Шеврин Л.Н. и другие. Математика: Учебник - собеседник для 5 – 6 кл. М.: Просвещение, 1989.
Юшкевич А.П.. Математика в ее истории. М.: Наука, 1996.

Ярд - основная мера длины в Англии, эта мера была установлена указом короля Генриха I. Длина ярда в настоящее время приблизительно равна 0,9144 м