亞歷山大時(shí)期的三角測(cè)量.pptx

1、亞歷山大時(shí)期的三角測(cè)量,古典希臘 數(shù)學(xué),歷史起源,古埃及數(shù)學(xué)的產(chǎn)生,“數(shù)學(xué)是人的需要中產(chǎn)生的，是從丈量土地和測(cè)量容積，從計(jì)算時(shí)間和制造器皿產(chǎn)生的”,恩格斯,古埃及數(shù)學(xué)的產(chǎn)生,尼羅河,尼羅河是一條非常古老的河流，約在6500萬(wàn)年前就已存在。是一條流經(jīng)非洲東部與北部的河流，自南向北注入地中海。這條河把南方的水一年一度地泛濫到沿河兩岸之后留下沃土，埃及人自古以來(lái)就一直靠耕種這片沃土謀生。,古埃及數(shù)學(xué)的產(chǎn)生,希臘歷史學(xué)家希羅多德說(shuō)：“埃及是受尼羅河恩施的?！?希羅多德（公元前世紀(jì)）,“法老（拉美西斯二世，約公元前年）把土地分成大小相同的小正方形，然后分給每一個(gè)埃及人，同時(shí)，制定年稅的支付并以此作為國(guó)家

2、收入的來(lái)源。如果一個(gè)人的土地被河水沖走，他可以找法老申報(bào)所發(fā)生的事，然后法老會(huì)派人去調(diào)查并測(cè)量減少的土地?cái)?shù)量。這樣以后就按剩下土地的比例繳稅，我認(rèn)為，希臘人從埃及人那里學(xué)會(huì)了幾何技術(shù)?！?古埃及數(shù)學(xué)的產(chǎn)生,希羅多德歷史,古埃及數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn),萊因德紙草書Rhind Papyrus是公元前1650年左右的埃及數(shù)學(xué)著作，屬于世界上最古老的數(shù)學(xué)著作之一。作者是書記官阿默斯。公元1858年由英國(guó)的埃及學(xué)者萊因德A. H. Rhind購(gòu)得，故名?，F(xiàn)藏于倫敦大英博物館。該紙草書全長(zhǎng)544厘米，寬33厘米。,萊茵德紙草書,古埃及數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn),萊茵德紙草書又叫阿默斯紙草書，作者在書的開(kāi)篇寫到“萬(wàn)物的詳盡研究，洞察一

3、切存在及所有晦澀奧秘的知識(shí)”,在草書中含有85道數(shù)學(xué)問(wèn)題和解答。,古埃及數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn),記載著古埃及數(shù)學(xué)的另一部古典書籍是莫斯科紙草書，此書是由俄羅斯收藏者于1893年獲得的約20年后，即1912年轉(zhuǎn)藏于莫斯科圖書館這部紙草書長(zhǎng)約550厘米、寬8厘米，共記載著25個(gè)問(wèn)題,莫斯科紙草書,古埃及數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn),亞歷山大圖書館始建于托勒密一世(約公元前367-前283年)，盛于托勒密二世、托勒密三世，是世界上最古老的圖書館之一。 館內(nèi)收藏了貫穿公元前400-前300年時(shí)期的手稿，擁有最豐富的古籍收藏，曾經(jīng)同亞歷山大燈塔一樣馳名于世。可惜的是，這座舉世聞名的古代文化中心，卻于3世紀(jì)末被戰(zhàn)火全部吞沒(méi)。,古埃及的

4、記數(shù)制與算術(shù),1、埃及數(shù)字的寫法是以10為底的，但不是進(jìn)位制的。,1,333,331,古埃及的記數(shù)制與算術(shù),2、埃及的算術(shù)主要用疊加法，做通常加減法時(shí)，他們只是靠添上或劃掉一些記號(hào)，以求得最后結(jié)果。,10+5=15,古埃及的記數(shù)制與算術(shù),3、乘除法也是化成疊加步驟來(lái)做的,古埃及的記數(shù)制與算術(shù),4、埃及數(shù)系中的分?jǐn)?shù),古埃及的記數(shù)制與算術(shù),古埃及的記數(shù)制與算術(shù),除了幾個(gè)特殊分?jǐn)?shù)之外，通常用單位分?jǐn)?shù)的和來(lái)表示分?jǐn)?shù)。,古埃及的記數(shù)制與算術(shù),萊茵德紙草里有個(gè)數(shù)表，它把分子為2而分母為5到101的奇數(shù)的這類分?jǐn)?shù)，表示成為分子為1的單位分?jǐn)?shù)之和。,例如： 5/21=1/21+2/21+2/21 =1/21+

5、1/14+1/42+1/14+1/42 =1/21+2/14+2/42 =1/21+1/7+1/21 =1/7+2/21 =1/7+1/14+1/42,埃及人利用單位分 數(shù)就可對(duì)分?jǐn)?shù)進(jìn)行 四則運(yùn)算,由于整數(shù)與分?jǐn)?shù)的運(yùn)算都較為繁復(fù)，古埃及算術(shù)難以發(fā)展到更高的水平。,古埃及的記數(shù)制與算術(shù),埃及算術(shù)里也如巴比倫一樣未能認(rèn)識(shí)到無(wú)理數(shù)的性質(zhì)，代數(shù)問(wèn)題中出現(xiàn)的簡(jiǎn)單平方根，他們是能夠用整數(shù)和分?jǐn)?shù)來(lái)表示。,古埃及的記數(shù)制與算術(shù),5、體積的測(cè)量有其自己的符號(hào)體系：由象征 荷魯斯之眼的象形文字的部分組成。,古埃及的記數(shù)制與算術(shù),象征荷魯斯之眼的象形文字的每一個(gè)元素分別表示1/2、1/4、1/8、1/16、1/32

6、、1/64，將它們組合起來(lái)可以表示分母為64的任何分?jǐn)?shù)。,古埃及的代數(shù),在埃及紙草書中有求一個(gè)未知量問(wèn)題的解法，這個(gè)問(wèn)題大體上相當(dāng)于今日的一元一次方程，不過(guò)用的方法純粹是算術(shù)的，并且在埃及人心目中這并不成為一門獨(dú)特的學(xué)科-解方程。問(wèn)題是用文字?jǐn)⑹龅?，僅告訴得出解的步驟，不說(shuō)明為什么用這些方法，也不說(shuō)明為什么這些方法能行。,古埃及的代數(shù),萊茵德紙草書第31題：一個(gè)數(shù)量，它的2/3，它的1/2，它的1/7，它的全部，加起來(lái)總共是33。,第63題：把700塊面包分發(fā)給四人，第一人2/3，第二人1/2，第三人1/3，第四人1/4。,古埃及的代數(shù),試位法,公元前1950年：將給定的100單位的面積分為兩

7、個(gè)正方形，使二者的邊長(zhǎng)之比為4：3。,古埃及的代數(shù),古埃及的幾何學(xué),尼羅河周期性泛濫之后為了重劃地界，需要有高度發(fā)達(dá)的土地測(cè)量技術(shù)。因此，埃及人產(chǎn)生了幾何學(xué)。,埃及人并不把算術(shù)和幾何分開(kāi)，并且把幾何看作實(shí)用工具，他們只是把算術(shù)和代數(shù)用來(lái)解有關(guān)面積、體積及其他幾何性質(zhì)的問(wèn)題。,古埃及的幾何學(xué),埃及人對(duì)圓面積的計(jì)算好得驚人，用的公式是A=(8d/9)2 ，其中d是直徑，這就等于為3.1605。,在埃德富(Edfu)一個(gè)廟宇的墻上刻有一個(gè)捐獻(xiàn)給廟宇的田地表，這些田地一般有四邊，今將其記為a、b、c、d，其中a與b以及c與d是兩批相對(duì)的邊，銘文給出的這些田地的面積是,古埃及的幾何學(xué),有些田地是三角形的

8、，這時(shí)他們認(rèn)為d就沒(méi)有了，面積的算法變成,古埃及的幾何學(xué),埃及人也有算立方體、箱體、柱體、和其它圖形體積的法則，有些法則是對(duì)的，有些法則只是近似。埃及幾何里最了不起的一個(gè)法則是計(jì)算截棱錐體的體積公式，椎體的底是正方形，這個(gè)公式用現(xiàn)代的記號(hào)是,古埃及的幾何學(xué),莫斯科紙草書記載：“若有人告訴你說(shuō)，有截棱錐，高為6，底為4，頂為2。你就要取這4的平方，得結(jié)果16。你要把它加倍，得結(jié)果8。你要取2的平方，得4。你要把16、8和4加起來(lái)，得28。你要取6的三分之一，得2。你要取28的兩倍，得56。,古埃及的幾何學(xué),古埃及的幾何學(xué),畢達(dá)哥拉斯定理（勾股定理）,我們也不知道埃及人是否認(rèn)識(shí)到Pythagora

9、s定理，我們知道他們有拉繩人（測(cè)量員），但所傳他們?cè)诶K上打結(jié)，把全長(zhǎng)分成長(zhǎng)度各為3比4比5的三段，然后用來(lái)形成直角三角形之說(shuō)，則從未在任何文件上得到證實(shí)。,古埃及的幾何學(xué),古埃及的幾何學(xué),古埃及測(cè)量單位,古埃及數(shù)學(xué)的使用,1、埃及人是用語(yǔ)文來(lái)表述數(shù)學(xué)問(wèn)題的，他們的解題步驟基本上同我們?cè)谔坠竭M(jìn)行計(jì)算時(shí)的做法一樣。 2、埃及人用數(shù)學(xué)來(lái)管理國(guó)家和教會(huì)的事務(wù)。 3、確定付給勞逸者的報(bào)酬。 4、求谷倉(cāng)的容積和田地的面積、征收按土地估出的地稅。 5、從一種度量單位換算成另一種度量單位。,古埃及數(shù)學(xué)的使用,6、計(jì)算修造房屋和防御工程所需的磚數(shù)。 7、計(jì)算釀造一定量啤酒所需谷物數(shù)量，以及用一種出酒率與它種谷物之比為已知的谷物釀出與它種谷物同樣的酒所需的數(shù)量。 8、同巴比倫人一樣，埃