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六十進(jìn)位制的數(shù)學(xué)手抄報內(nèi)容
無論是在學(xué)習(xí)還是在工作中,大家最不陌生的就是手抄報了吧,借助手抄報可以提高我們搜集信息、美術(shù)設(shè)計、書法寫字等綜合素養(yǎng)。手抄報的類型有很多,你都知道嗎?下面是小編精心整理的六十進(jìn)位制的數(shù)學(xué)手抄報內(nèi)容,希望能夠幫助到大家。
六十進(jìn)位制的數(shù)學(xué)手抄報內(nèi)容
為什么時間和角度的單位用六十進(jìn)位制
時間的單位是小時,角度的單位是度,從表面上看,它們完全沒有關(guān)系?墒牵瑸槭裁此鼈兌挤殖煞帧⒚氲让Q相同的小單位呢?為什么又都用六十進(jìn)位制呢?
我們仔細(xì)研究一下,就知道這兩種量是緊密聯(lián)系著的。原來,古代人由于生產(chǎn)勞動的需要,要研究天文和歷法,就牽涉到時間和角度了。譬如研究晝夜的變化,就要觀察地球的自轉(zhuǎn),這里自轉(zhuǎn)的角度和時間是緊密地聯(lián)系在一起的。因?yàn)闅v法需要的精確度較高,時間的單位"小時"、角度的單位"度"都嫌太大,必須進(jìn)一步研究它們的小數(shù)。時間和角度都要求它們的小數(shù)單位具有這樣的性質(zhì):使1/2、1/3、1/4、1/5、1/6等都能成為它的整數(shù)倍。以1/60作為單位,就正好具有這個性質(zhì)。譬如:1/2等于30個1/60,1/3等于20個1/60,1/4等于15個1/60……
數(shù)學(xué)上習(xí)慣把這個1/60的單位叫做"分",用符號"′"來表示;把1分的1/60的單位叫做"秒",用符號"″"來表示。時間和角度都用分、秒作小數(shù)單位。
這個小數(shù)的進(jìn)位制在表示有些數(shù)字時很方便。例如常遇到的'1/3,在十進(jìn)位制里要變成無限小數(shù),但在這種進(jìn)位制中就是一個整數(shù)。 這種六十進(jìn)位制(嚴(yán)格地說是六十退位制)的小數(shù)記數(shù)法,在天文歷法方面已長久地為全世界的科學(xué)家們所習(xí)慣,所以也就一直沿用到今天。
特點(diǎn)
六十進(jìn)制是以60為基數(shù)的進(jìn)位制。
印度-阿拉伯?dāng)?shù)字,就是一個以10為底的計數(shù)與演算系統(tǒng)。
例如,在234中的2代表200,25中的2代表20,而102中的2就代表2。在一個完整的進(jìn)制系統(tǒng)中,必須要有代表“零”的符號,才能將可能缺項(xiàng)的位數(shù)補(bǔ)零。直式加減乘除,就是建立在這樣的位值系統(tǒng)上。
至于不使用進(jìn)制的系統(tǒng),大概只有羅馬數(shù)字還算為世人所熟悉。這也是一個以10為基底的系統(tǒng),但它用I、X、C 、M表示1、10、100和1000,再加上V、L、D 代表5、50及500作輔助。舉例來說,1762=MDCCLXII。
若要用它作加減乘除的運(yùn)算,對現(xiàn)代人而言是十分困難的。但是,如果熟記一些規(guī)則,比如5個I的和為V,兩個V的和是X等等,再加上羅馬時代也有類似中國的算盤,其實(shí)應(yīng)付10000以下的運(yùn)算還不會太困難。事實(shí)上,古代希臘人、希伯來人及早期的阿拉伯人使用比羅馬數(shù)字更復(fù)雜的字母系統(tǒng)來代表數(shù)字,而且跟羅馬人一樣不使用零,但在當(dāng)時已經(jīng)足夠。
巴比倫使用的這個六十進(jìn)位法是個不完整的進(jìn)制系統(tǒng),因?yàn)樗狈Υ怼傲恪钡姆。但它與系統(tǒng)是很接近的,它使用59個不同的符號代表1至59,當(dāng)泥板上由左至右出現(xiàn)5、6、3時,它的意思是 =18363。這使得一個很龐大的數(shù)字變得容易紀(jì)錄。
巴比倫六十進(jìn)位法如前所述,它一直沒有“零”的符號,也沒有小數(shù)點(diǎn)。雖然有時他們會將某一位空下來以代表缺項(xiàng),但也因沒有統(tǒng)一使用,讓后人無法直接從數(shù)字符號上去確定它的值,此時從泥板的上下文去判斷了。這樣容易混淆的狀況,一直到約公元前300年波斯人“發(fā)明”了“零”的符號,才大有改善,但小數(shù)點(diǎn)仍一直沒有被使用。
基本性質(zhì)
數(shù)字60有12個因子,即1、2、3、4、5、6、10、12、15、20、30和60,其中2、3和5是質(zhì)數(shù)。由于擁有較多因子,六十進(jìn)制的數(shù)可被較多數(shù)整除;換言之,可以分拆成多種不同的時間長度,例如一小時可以被看作2個30分鐘、3個20分鐘、4個15分鐘等。60也是可同時被1至6整除的最小的數(shù)字。
表示方法:數(shù)字用0~9、A~Z、a~x表示,其中A~Z代表10~35,a~x代表36~59。
出現(xiàn)原因
中國人在公元二世紀(jì)才發(fā)明造紙術(shù),在紙張傳遍歐亞大陸之前,任何足以長期保存的書寫工具都是很昂貴的。而古巴比倫時代已有良好的農(nóng)業(yè)發(fā)展及頻繁的商業(yè)往來,再加上早熟的天象觀察,使得記載龐大數(shù)字并長久保存有其必要。當(dāng)時捏制一塊泥板,把一些文字與數(shù)字小心地用一跟尖尖的棍子刻上去,再將之烘培定型保存起來,是十分費(fèi)時的工作,可見書寫文字在當(dāng)時是很“昂貴”的事。這就是為什么在四千多年前,巴比倫人就發(fā)展出這種與現(xiàn)代位值系統(tǒng)相似的六十進(jìn)位法的原因。
古人的天文測量活動促進(jìn)了幾何學(xué)的發(fā)展,在這個過程中,他們經(jīng)常需要等分角,二等分,三等分,四等分……(中學(xué)時候的尺規(guī)做圖就是從這種古老的幾何學(xué)流傳下來的),當(dāng)然他們要先解決等分的數(shù)量小的情況,從二,三,四,五。開始,如果采用60進(jìn)制,由于60是2,3,4,5,6的公倍數(shù),可以等分這些角,而如果用100進(jìn)制,三等分和六等分就不能實(shí)現(xiàn)。古人定角度為60進(jìn)制的原因很樸素,就是為了測量和作圖方便,做一個量角尺,就可以按照讀數(shù)來把角等分成很多份。
古代蘇美社會(約公元前3200至2340年)中,只有掌控社會經(jīng)濟(jì)的廟宇才能使用文字紀(jì)錄,此外,出土的泥板中,最大超過六公斤,面積大到要助手雙手扶著供書記官書寫才行。所以,用很小的空間紀(jì)錄很大的數(shù)字就變得很重要,在一些較為古老泥板中,1的60倍被寫成一個比較大的“1”,但后來被簡化成原來的大小,再將數(shù)字放在不同位置代表60的不同倍數(shù),帶有位值便利性的六十進(jìn)位法于焉誕生。
有學(xué)者相信為了統(tǒng)一當(dāng)時的度量衡,所以用60而非10為底,因?yàn)楫?dāng)時可能有兩種常用的單位(如同公制和英制混合使用)。
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