算盘啊
中国古代数学计算方法 中国古代以筹为工具来记数、列式和进行各种数与式的演算的一种方法。筹,又称为策、筹策、算筹,后来又称之为算子。它最初是小竹棍一类的自然物,以后逐渐发展成为专门的计算工具,质地与制作也愈加精致。据文献记载,算筹除竹筹外,还有木筹、铁筹、骨筹、玉筹和牙筹,并且有盛装算筹的算袋和算子筒。算筹实物已在陕西、湖南、江苏、河北等省发现多批。其中发现最早的是1971年陕西千阳出土的西汉宣帝时期的骨制算筹。 筹算在中国肇源甚古,春秋战国时期的《老子》中就有“善数者不用筹策”的记述。当时算筹已作为专门的计算工具被普遍采用,并且筹的算法已趋成熟。 珠算是以算盘为工具进行数字计算的一种方法。“珠算”一词﹐最早见于汉代徐岳撰的《数术记遗》,其中有云:“珠算﹐控带四时﹐经纬三才。”北周甄鸾为此作注﹐大意是﹕把木板刻为三部分﹐上下两部分是停游珠用的﹐中间一部分是作定位用的。每位各有五颗珠﹐上面一颗珠与下面四颗珠用颜色来区别。上面一珠当五﹐下面四颗﹐每珠当一。可见当时“珠算”与现今通行的珠算有所不同。 增乘开方法 中国宋元时期数学家创造的一种开方和求高次方程数值解的方法。它由11世纪的贾宪首创,中经12世纪的刘益,到13世纪秦九韶最后完成。19世纪欧洲出现的霍纳法的步骤以及现代数学中综合除法的原理与它相同。 贾宪增乘开方法 据杨辉《九章算法纂类》记载,贾宪创造了增乘开平方法和增乘开立方法,它不是一次运用贾宪三角中的系数,而是采用随乘随加的方法得到减根方程。如求x3=N的正根,设立方根有n+1位整数,先列开方式(1) “实上商置第一位得数,以上商乘下法,置廉,乘廉为方,除实讫”。如(2)。其中商数10nx1以 x1入算。如除尽,则10nx1就是所求根。否则,“复以上商乘下法入廉,乘廉为方”,如(3)。“又乘下法入廉,其方一、廉二、下三退”。如(4),(4)是减根方程。再对(4)式重复上述步骤,直到求出所需要的答数。这种方法,程序整齐,运算简捷,既可以直接推广到任意高次幂的开方,又可以运用到求高次方程的数值解。
在人类文明发展的历史上中国曾经在早期计算工具的发明创造方面写过光辉的一页。远在商代,中国就创造了十进制记数方法,领先于世界千余年。
到了周代,发明了当时最先进的计算工具——算筹。这是一种用竹、木或骨制成的颜色不同的小棍。计算每一个数学问题时,通常编出一套歌诀形式的算法,一边计算,一边不断地重新布棍。中国古代数学家祖冲之,就是用算筹计算出圆周率在3.1415926和3.1415927之间。这一结果比西方早一千年。
珠算盘是中国的又一独创,也是计算工具发展史上的第一项重大发明。这种轻巧灵活、携带方便、与人民生活关系密切的计算工具,最初大约出现于汉朝,到元朝时渐趋成熟。珠算盘不仅对中国经济的发展起过有益的作用,而且传到日本、朝鲜、东南亚等地区,经受了历史的考验,至今仍在使用。
中国发明创造指南车、水运浑象仪、记里鼓车、提花机等,不仅对自动控制机械的发展有卓越的贡献,而且对计算工具的演进产生了直接或间接的影响。例如,张衡制作的水运浑象仪,可以自动地与地球运转同步,后经唐、宋两代的改进,遂成为世界上最早的天文钟
记里鼓车则是世界上最早的自动计数装置。提花机原理对计算机程序控制的发展有过间接的影响。中国古代用阳、阴两爻构成八卦,也对计算技术的发展有过直接的影响。莱布尼兹写过研究八卦的论文,系统地提出了二进制算术运算法则。他认为,世界上最早的二进制表示法就是中国的八卦。
不清楚,你要问计算时间还计算什么?
上元积年的计算和一次同余式组解法
现时每昼夜为二十四小时,在古时则为十二个时辰。当年西方机械钟表传入中
国,人们将中西时点,分别称为“大时”和“小时”。随着钟表的普及,人们将
“大时”忘淡,而“小时”沿用至今。
中国古代的一种计算方法,相当于今二次内插公式。它的发展与古代天文学的发展紧密相关。历法的编制需要预告五星的方位,尤其是日、月食的预告更需要计算日(视运动)、月的准确位置。最初,中国古代天文学家认为天体的运动都是匀速的。东汉贾逵发现了月行不匀。南北朝时张子信发现日行亦不匀。这种不匀是由于天体轨道是椭圆而引起的。介于两次观测之间某一时刻的日月位置,可由招差法计算。
一、”正”字的记数方法
在中国古代,就有画“正”字的记数方法,据说这种方法,最初是戏院司事们记“水牌账”用的。
在清末民初,戏园(茶园)是人们日常生活中重要的娱乐场所,每天戏园里要迎来很多观众。可是那时候还没有门票这种东西,戏园就安排案目在戏院门口招徕看客,领满五位入座。
司事便在大水牌上写出一个“正”字,并标明某案目的名字。座席前设有八仙桌,看客可边品茶边看戏。稍后由案目负责计数、收费。到散场结账时准确无误。
这个方法随着戏院实行门票制而被废弃了,但是作为一种简明、易懂、方便的记数法,一直流行于民间。很多中国人在统计选票、清点财物等时候,都还保持着用“正”字计数的习惯。
二、算筹计数法
根据史书的记载和考古材料的发现,古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子,一般长为13--14cm,径粗0.2~0.3cm,多用竹子制成,也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的。
大约二百七十几枚为一束,放在一个布袋里,系在腰部随身携带。需要记数和计算的时候,就把它们取出来,放在桌上、炕上或地上都能摆弄。
在算筹计数法中,以纵横两种排列方式来表示单位数目的,其中1-5均分别以纵横方式排列相应数目的算筹来表示,6-9则以上面的算筹再加下面相应的算筹来表示。表示多位数时,个位用纵式,十位用横式,百位用纵式,千位用横式,以此类推,遇零则置空。
扩展资料
生活中我们常用的是十进制计数法,所谓“十进制”,就是每相邻的两个计数单位之间的关系是:一个大单位等于十个小单位,也就是说它们之间的进率是“十”。
计数单位应包含整数部分和小数部分两大块,并按以下顺序排列:……千亿、百亿、十亿、亿、千万、百万、十万、万、千、百、十、个(一)、十分之一、百分之一、千分之一、……整数部分没有最大的计数单位,小数部分没有最小的计数单位。写数时如果有小数部分要用小数点(.)把整数和小数分开。
参考资料:搜狗百科——计数
参考资料:搜狗百科——算筹
最古老的算术用具是在西周时期出现的算筹(最晚出现在春秋晚期战国初年)根据史书的记载和考古材料的发现,古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子,一般长为13--14cm不等,径粗0.2~0.3cm,多用竹子制成,也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的,大约二百七十几枚为一束,放在一个布袋里,系在腰部随身携带在算筹计数法中,以纵横两种排列方式来表示单位数目的其中1-5均分别以纵横方式排列相应数目的算筹来表示,6-9则以上面的算筹再加下面相应的算筹来表示。
表示多位数时,个位用纵式,十位用横式,百位用纵式,千位用横式,以此类推,遇零则置空。这种计数法遵循一百进位制。
据《孙子算经》记载,算筹记数法则是:凡算之法,先识其位,一纵十横,百立千僵,千十相望,万百相当。《夏阳侯算经》说:满六以上,五在上方.六不积算,五不单张。
按照中国古代的筹算规则,算筹记数的表示方法为:个位用纵式,十位用横式,百位再用纵式,千位再用横式,万位再用纵式等等(到搜狗可以查)这样从右到左,纵横相间,以此类推,就可以用算筹表示出任意大的自然数了。由于它位与位之间的纵横变换,且每一位都有固定的摆法,所以既不会混淆,也不会错位。
毫无疑问,这样一种算筹记数法和现代通行的十进位制记数法是完全一致的。 唐代以后出现了算盘,珠算就成为中国古代的主要计算方法。
1、手指计数
古代人类在生产活动中,在分配采集的野果和捕猎到的食物时,逐渐地学会了用手指计数,一只羊就竖起一根手指,六只羊就竖起拇指和小指,弯屈中指、食指和无名指,这就是手指计数法。
手指计数法用起来非常方便,但是数量稍大时,手指就不够用,有时还要加上脚趾,或者借用别人的手和脚帮助计数。
2、石子计数
人类最早借助的外物是大自然中随处可见的石子、贝壳、小木棍、玉米粒、豆粒、甚至动物的尾巴和角等,比如用石子来表示圈养了多少猎物,今天宰杀了两头就从中取出两个石子,明天新狩猎到三头就往进添加三个石子,人就不需要时刻记着还剩多少头猎物。
3、结绳计数
手指“随身携带”,拿出来就是,但不便存数,没人会常年比着一个手势;石子既可携带又可存数,但数量一多,难免就重了,而且携带时也无法保留石子间的拓扑关系,其实并不便携。聪明的人类想到在绳子上打结。
“结绳计数”是远古时代的人最常用的记数方法,所谓“结绳计数”就是用打绳结的办法来计算物体的数量。传说中,古代的国王们出去打仗的时候,因为没有日历,就采取在绳子上打结的办法计算天数,当绳子上所用的结都被打开的时候,也就是战争该结束的时候。
4、刻痕计数
设想一下,如果你像滨逊那样因故漂流到一座荒岛,身上除了一把小刀别无所有,在等待救援的日子里除了用它打猎,你一定还会做一件事,那就是找一棵树,用刀在树干上刻正字,以计算日期。
远古部落、古代文明,以及近现代的一些少数民族也是这么做的。他们通常选用石、木、竹、玉、野兽的牙、角、骨等材料,削成棍、片、圆等形状,也有直接在洞壁上,用坚硬的石器或刀具刻出道道痕迹,用以记录各种数目。我们不妨称之为——刻痕计数。
5、算筹计数
说到算筹,想必很少有人听闻。虽然史上国外(日本、印度、巴基斯坦等)也有过这块腰椎间盘,但还是要数中国的最突出。
算筹最早出现于商周,在算盘被发明之前,堪称世界上最先进的计算工具。你可能没听说过,但“运筹帷幄”、”觥筹交错”这些朗朗上口的成语皆出于此。而这所谓先进的计算工具,竟是一根根小小的棍子(长约十几厘米)。
棍子的材料多样,竹子、木头、象牙、兽骨、金属、玉器应有尽有,凡能削成棍状的东西皆可为之。当然我们现今所能看到的算筹,多是耐腐蚀材质的。传说秦始皇也经常佩带丝质的算袋。一次东游,他把算袋扔进了海里,变化成乌贼,因此乌贼也有算袋鱼之称。
到了唐朝,更有法律规定文武百官必须佩带算袋。可见在彼时,算筹不单单是一种计算工具,更是文化和身份的象征。
1. 简单累数制 这种制度的特点是每一个较高的单位都用一种新的符号来表示,典型的有埃及象形文字,罗马数字,希腊阿提卡数字和巴比伦锲形文字。
埃及象形数字中,进位的基数是10,每一个较高的单位(10的乘幂)都要创设一个新的符号,1像小棒,10像拱门,100是一卷绳子,1000像荷花,10 000是一根手指,有时向左弯,有时向右弯,100 000有好几种写法,有时像鱼或蝌蚪,有时像小鸟,书写的时候画几个蝌蚪或小鸟就表示几个100 000,几根手指就表示几个10 000,几个荷花就表示几个1000,依此类推,计数的时候用简单累加的办法表示。图1-1是埃及数码的象形符号。
举例来说,如果要书写1996,就得画一个荷花,九卷绳子,九个拱门和六个小棒。埃及象形计数法计数时有多少单位就要重复多少次,上下左右书写均可,但符号毕竟是有限的,记太大的数就有困难。
2. 分级符号制 分级符号制和简单累数制有些类似,所不同的是分级符号制不但要对每个较高的单位都要另立符号,而且对每个较高单位的倍数也要另立符号。 采用分级符号制计数法的主要有埃及僧侣文和希腊字母计数法。
图1-4是埃及僧侣文的数字,属于10进制的分级符号制,除了1、2、3、…、9各有符号表示外,10、20、…、90以及100、200、…、900等等都有特殊符号表示。使用这种制度要记住很多符号,这是它的缺点,但是书写起来很紧凑,比如数字3052就写作,再比如数字7469就可以写作。
希腊字母计数法采用的计数方式和埃及僧侣文的方式一致,也是采用分级符号制计数法,下表是希腊字母和阿拉伯数字之间的对应表,其中三个“**”指的是古代的三个希腊字母,现在已经废弃不用,在输入法里无法输入,并不是这几个数字不存在之意。 3. 乘法累数制 简单累数制也可以叫作加法累数制,原理是将各个数码所表示的数加起来,600要重复写写6次100,这是很麻烦的事情。
乘法累数制是将重复书写改用乘法表示,最有代表性的是中国数字,如4600就不用写成“千千千千百百百百百百”,也用不着另造表示4000与600的新字,而是写成“四千六百”,这是非常高明的一种办法。中国自古以来便使用10进制的乘法累数制,仅用十三个数字“一、二、三、四、五、六、七、八、九、十、百、千、万”就可表示相当大的数,如:二十一万四千五百五十七=21*10000+4*1000+5*100+5*10+7。
这13个数字在甲骨文里已有,只是写法不同,图1-5是出土于河南安阳小屯村的殷墟的甲骨文上的数字: 甲骨文在计数时常常用“合文”,即将两个字合起来写,如在百上加一横表示200,再加一横成300等等,但在读的时候仍然读两个音,只是书写起来更紧凑一些,这与分级符号制另创符号表示是不同的。比如2659可以写作,这是合文的写法,但读起来依然读作两千六百五十九。
亚洲其他一些国家和地区受中国文化的影响,也采用和中国相仿的计数法,比如越南等地。 4. 位值制 位值制的特点是较高的单位不需要创设新的符号,比如2可以表示2,也可以表示20或200,只要将2放在“十位”、“百位”上即可。
如222就是二百二十二。 现在通行的印度—阿拉伯数码计数法,是10进位位值计数法,在理论上,任何一个数都可以表示成的形式。
10叫作进位的基数,是1,2,3,…,9,0这10个数码中的某一个。所谓进位制,就是在书写的过程中省去10的乘幂与加号,如3824是的位值制写法,其优点是只用10个数码就可将任何数表示出来。
从右算起,4所在的位置称为个位,2所在的位置为十(10)位,8所在的位置为百(100)位,3所在的位置为千(1000)位。一个数码表示什么数值取决于它在哪个位置上,这就是“位值”的含义,为了表明数码的位值,必须要有零号,否则32、302和320就分不清楚。
典型的采用位值制计数的是中国的算筹计数和我们现在通用的印度—阿拉伯数码。中国的算筹计数法是非常先进的接近现代计数法的计数法,其计数原理与现代的阿拉伯计数没有区别,仅仅是书写存在着差异。
公元前5世纪,中国出现了计算工具算筹,它完全建立在十进位制的基础之上,并有了零的概念。算筹有纵、横两种布筹方法,要表示一个多位数字,像现在用阿拉伯数字记数一样,把各位的数目从左往右横列,但各位数目的筹式要纵横相间,遇零用空位。
13世纪后,筹算式计数法被描摹应用于纸上,空位加框“□”,由于行书连笔书写的习惯,后演变为圈“〇”,这就是中国的零号。图1-6就是中国古代的算筹计数和阿拉伯数码之间的对应关系。
而图1-7则是春秋时期我国先民们使用的象牙算筹。 在计数时,个位常用纵式,其余纵横相间,空一格表示零,由于是纵横相间的,所以空位也就不致于看错。
比如3764= ,而 =3704。 除算筹数码之外,中国还有两种计数的字体,一种是商业用数码,就是我们平常写的汉字一、二、三等数字,另一种是大写数字:壹、贰、叁、肆、伍、陆、柒、捌、玖、拾、佰、仟、万。
1. 数学:
1)正字计算法——画正字
2)算筹是中国古代的主要计算工具,它具有简单、形象、具体等优点,但也存在布筹占用面积大,运筹速度加快时容易摆弄不正而造成错误等缺点,因此很早就开始进行改革。现传本《数术记遗》(题东汉徐岳撰,北周甄鸾注)载有“积算”、“太乙”、“两仪”、“三才”、“五行”、“八卦”、“九宫”、“运筹”、“了知”、“成数”、“把头”、“龟算”、“珠算”、“计数”等14种算法,反映了这种改革的情况。唐中期以后,商业繁荣,数字计算增多,迫切要求改革计算方法,从《新唐书》等文献留下来的算书书目,可以看出这次算法改革主要是简化乘、除算法,书目中提到的“一位算法”、“求一”、“得一”的内容就是用分解因数的方法;化多位乘除为个位乘除;或用折半、加倍、退位的方法把乘除数化为首位是1的数,从而变乘除为加减。现传本《夏侯阳算经》(唐代韩延)记有很多这样的例子,例如“九因五添”、“添四四”、“身外减二”、“隔位加二”、“损一位”等等,唐代的算法改革使乘除法可以在一个横列中进行运算,它既适用于筹算,也适用于珠算。
3)珠算是以算盘为工具进行数字计算的一种方法。“珠算”一词,最早见于汉代徐岳撰的《数术记遗》,其中有云:“珠算,控带四时,经纬三才。”北周甄鸾为此作注,大意是:把木板刻为三部分,上下两部分是停游珠用的,中间一部分是作定位用的。每位各有五颗珠,上面一颗珠与下面四颗珠用颜色来区别。上面一珠当五,下面四颗,每珠当一。
2. 时间
古时的时不以一二三四来算,而用子丑寅卯作标,又分别用鼠牛虎兔等动物作代。
时间划分:
子(鼠)时是十一到一点,以十二点为正点;
丑(牛)时是一点到三点,以两点为正点;
寅(虎)时是三点到五点,以四点为正点;
卯(兔)时是五点到七点,以六点为正点;
辰(龙)时是七点到九点,以八点为正点;
巳(蛇)时是九点到十一点,以十点为正点;
午(马)时是十一点到一点,以十二点为正点;
未(羊)时是一点到三点,以两点为正点;
申(猴)时是三点到五点,以四点为正点;
酉(鸡)时是五点到七点,以六点为正点;
戌(狗)时是七点到九点,以八点为正点;
亥(猪)时是九点到十一点,以十点为正点。
古人说时间,白天与黑夜各不相同,白天说“钟”,黑夜说“更”或“鼓”。又有“晨钟暮鼓”之说,古时城镇多设钟鼓楼,晨起(辰时,今之七点)撞钟报时,所以白天说“几点钟”;暮起(酉时,今之十九点)鼓报时,故夜晚又说是几鼓天。夜晚说时间又有用“更”的,这是由于巡夜人,边巡行边打击梆子,以点数报时。全夜分五个更,第三更是子时,所以又有“三更半夜”之说。
时以下的计量单位为“刻”,一个时辰分作八刻,每刻等于现时的十五分钟。刻以下为“字”。“字”以下的分法不详,据《隋书律历志》载,秒为古时间单位,秒以下为“忽”;如何换算,书上没说清楚,只说:“‘秒’如芒这样细;‘忽’如最细的蜘蛛丝”。
换算:
天色 五更 五鼓 五夜 现代时间
黄昏 一更 一鼓 甲夜 19-21点
人定 二更 二鼓 乙夜 21-23点
夜半 三更 三鼓 丙夜 23-1点
鸡鸣 四更 四鼓 丁夜 1-3点
平旦 五更 五鼓 戊夜 3-5点
3. 纪年
天干地支纪年,一个周期的第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,依此类推,60年一个周期;一个周期完了重复使用,周而复始,循环下去。
必须特别注意的是干支纪年是以立春作为一年即岁次的开始,是为岁首,不是以农历正月初一作为一年的开始。
天干:甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸
地支:子 丑 寅 卯 辰 巳 午 未 申 酉 戌 亥
4. 风水
三元九运计算法
三元即 : "上, 中, 下三元"; 九运即 : "九星当运". 以合元运之方位及方向为吉, 反之为凶.
年飞星计算法
年飞星是每年在立春后之后,更换年岁之天干地支时一齐更换的飞星。
起例诀:
上元甲子起一白,中元四绿甲子游,下元七赤兑上发,九星顺走逆年头。
古历以一百八十年为一周,每一甲子六十年为一元,共谓之三元。
前六十年谓之上元,中六十年谓之中元,后六十年谓之下元。
三元分九运,每运为一飞星,管二十年吉凶,共一百八十年。
周而复始,循环不息。
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