负数是怎样引入的?{急}

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/17 06:35:28

负数是怎样引入的?{急}

今天人们都能用正负数来表示两种相反意义的量.例如若以冰点的温度表示0℃,则开水的温度为+100℃,而零下10℃则记为-10℃.若以海平面为0点,则珠穆朗玛峰的高度约为+8848米,最深的马里亚纳海沟深约-11034米.在日常生活中,人们常用“+”表示收入,用“-”表示支出.可是在历史上,负数的引入却经历了漫长而曲折的道路.
古人在实践活动中遇到了一些问题:如两人相互借用东西,对借出方和借入方来说,同一东西具有不同的意义;再如从同一地点,两人同时向相反方向行走,离开出发点的距离即使相同,但其表示的意义却不同.久而久之,古人意识到仅用数量表示一个事物是不全面的,似乎还应加上表示方向的符号.因此为了表示具有相反意义的量和解决被减数小于减数等问题,逐渐产生了负数.
我国是世界上最早使用负数概念的国家.《九章算术》中已经开始使用负数,而且明确指出若“卖”是正,则“买”是负;“余钱”是正,则“不足钱”是负.刘徽注《九章算术》,定义正负数为“两算得失相反”,同时还规定了有理数的加、减法则,认为“正、负术曰:同名相益,异名相除.”这“同名”、“异名”即现在的“同号”、“异号”、“除”和“益”则是“减”和“加”,这些思想,西方要迟于中国八九百年才出现.
印度在公元7世纪才采用负数,公元628年,印度的《婆罗摩修正体系》一书中,把负数解释为负债和损失.在西方,直到1484年,法国的舒开才给出了二次方程的一个负根.1544年,德国的史提菲把负数定义为比任何数都小的数.1545年,意大利的卡当著《大法》,成为欧洲第一部论述负数的著作.虽然负数早已出现在人们的计算过程中,但却迟迟得不到学术界的承认,直到17世纪,数学、力学、天文学获得广泛发展,使用负数可以大大简化计算,所以负数才正式进入了数学.特别是1637年,法国数学家笛卡尔发明了解析几何学,建立了坐标点,将平面点与负数、零、正数组成的实数对应起来,使负数得到了解释,从而加速了人们对负数的承认.但直到19世纪,德国数学家魏尔斯特拉斯等人为整数奠定了逻辑基础以后,负数才在现代数学中获得巩固的地位.

世界上最早最详细记载负数概念和运算法则的,是我国公元一世纪出版的《九章算术>书中方程章第三题:“今有上禾二秉,中禾三秉,下禾四秉,实皆不满斗。上取中、中取下,下取上,各一秉,而实满斗。问上中下禾实一秉各几何?”这段话的意思是:设上等稻棵2束,中等稻棵3束,下等稻棵4束,出谷后都不满1斗。如果将上等稻棵2束加中等稻棵1束,或者将中等稻棵3束加下等稻棵1束,将下等稻棵4束加上等稻棵1束,或者将中等稻棵...

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世界上最早最详细记载负数概念和运算法则的,是我国公元一世纪出版的《九章算术>书中方程章第三题:“今有上禾二秉,中禾三秉,下禾四秉,实皆不满斗。上取中、中取下,下取上,各一秉,而实满斗。问上中下禾实一秉各几何?”这段话的意思是:设上等稻棵2束,中等稻棵3束,下等稻棵4束,出谷后都不满1斗。如果将上等稻棵2束加中等稻棵1束,或者将中等稻棵3束加下等稻棵1束,将下等稻棵4束加上等稻棵1束,或者将中等稻棵3束加下等稻棵1束,将下等稻棵4束加上等稻棵1束,那么出谷正好都满1斗,问上、中、下等稻棵一束各出谷多少?如分别设上、中、下各禾一秉的谷子量是x,y,z,则按题意列的方程是:
用《九章算术》的直除消元法(类似加减消元法),必然会出现从零减去正数的情况,要使运算进行下去,就必须引进负数。
《九章算术》的“正负术”就是紧接着这个题目之后提出的,这是世界数学史上最卓越的成就之一。公元3世纪,我国数学家刘徽在“正负术”的注文中指出:“今两算得失相反,要令正、负以名之.正算(筹)赤,负算(筹)黑,否则以邪正为异。”就是说,对两个得失相反的量,要以正、负加以区别.用红筹表示正,黑筹表示负.也可将正放、斜放来区别.

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是为了统计的需要,引入负数.比如,借贷,盈亏,出入这些情况中,表示相反的量用负数。
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