Развитие понятия числа (стр. 1 из 6)
МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭКОНОМИКИ И ПРАВА
Специальность: менеджмент организации
Учебная дисциплина: математика
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
на тему: « Развитие понятия числа »
Студента Морозова Романа Викторовича
№ учебной группы РМ _821_______
Руководитель ___________________________________________________________
(ученая степень, звание, инициалы, фамилия)
Рязань 2009
План.Введение 3
1. Число как основное понятие математики 5
2. Натуральные числа и их функции 6
3. Рациональные числа 7
3.1. Дробные числа 7
3.1.1. О происхождении дробей 7
3.1.2. Дроби в Древнем Египте 8
3.1.3. Дроби в Древнем Риме 9
3.1.4. Вавилонские шестидесятеричные дроби 10
3.1.5. Нумерация и дроби в Древней Греции 11
3.1.6. Нумерация и дроби на Руси 12
3.1.7. Десятичные дроби 12
3.2. Отрицательные числа 13
3.2.1. Отрицательные числа в Древней Азии 14
3.2.2. Развитие идеи отрицательного количества в Европе 15
4. Действительные рациональные и иррациональные числа 16
5. Комплексные и мнимые числа 18
6. Векторные и матричные числа 19
7. Трансфинитные числа 20
8. Развитие функциональных чисел 22
Заключение 23
Список использованной литературы 25
Введение.
Числа — это неотъемлемое орудие современной цивилизации, используемое для упорядочения сферы ее деятельности.
Память человечества не сохранила, не донесла до нас имя изобретателя колеса или гончарного круга. Это и неудивительно: более 10 тыс. лет прошло с тех пор, как люди всерьёз занялись земледелием, скотоводством и производством простейших товаров. Назвать же имя гения, впервые задавшегося вопросом "сколько?", тем более, невозможно.
В каменном веке, когда люди собирали плоды, ловили рыбу и охотились на животных, потребность в счёте возникла так же естественно, как и потребность в добывании огня. Об этом свидетельствуют находки археологов на стоянках первобытных людей. Например, в 1937 г. в Вестонице (Моравия) на месте одной из таких стоянок найдена волчья кость с 55 глубокими зарубками. Позже в других местах учёные находили столь же древние каменные предметы с точками и чёрточками, сгруппированными по три или по пять.
Такая система записи чисел называется единичной, так как любое число в ней образуется путём повторения одного знака, символизирующего единицу. Группировки и вспомогательные значки используются лишь для облегчения восприятия больших чисел.
Любопытно отметить, что у многих народов для обозначения числа 1 применялся один и тот же символ - вертикальная чёрточка. Это самое древнее число в истории человечества. Оно возникло из простой черты на земле, из зарубки на дереве или кости.
Поштучно считать предметы удобно тогда, когда их не очень много. Пересчитывать же таким образом большие совокупности скучно и утомительно, поэтому возникла идея объединять единицы в группы. Появился счёт пятёрками, десятками, пальцев рук и ног "счетовода".
Единичная система счисления первобытных людей, рисовавших палочки на стенах пещеры или делавших зарубки на костях животных и ветках деревьев, не забыта и в наши дни.
В настоящее время числовые системы, применяемые в математике, могут быть расчленены на пять главных ступеней, от самых простых до самых сложных:
1. Система, состоящая только из положительных целых чисел;
2. Более высокая ступень, включающая положительные и отрицательные целые числа и нуль;
3. Рациональные числа, в которые дроби входят на равных правах с целыми числами;
4. Действительные числа, включая иррациональные числа, такие, как, например, число 
5. Комплексные числа, вводящие в рассмотрение “мнимое число”
.Сегодня экономисты-математики пользуются матричной алгеброй для описания взаимосвязей сотен предприятий, а физики — преобразованиями в гильбертовом пространстве (т. е. числовой концепцией на семь уровней абстракции выше, чем натуральные числа) для предсказания квантовых явлений.
Современная наука встречается с величинами такой сложной природы, что для их изучения приходится изобретать все новые виды чисел, которые позволят с большей простотой и стандартностью промоделировать все доступное предыдущим числам и откроют новые перспективы в моделировании еще более сложных задач.
В связи с этим тема данной контрольной работы «Развитие понятия числа» до сих пор не утратила своей актуальности. Ведь в процессе исследования ученые опираются на достижения предыдущих поколений, и информация о становлении такого понятия как «число», об этапах его развития, несомненно будет полезна при решении новых задач, или усовершенствовании уже известных решений.
1. Число как основное понятие математики.
Число является одним из основных понятий математики. Понятие числа развивалось в тесной связи с изучением величин; эта связь сохраняется и теперь. Во всех разделах современной математики приходится рассматривать разные величины и пользоваться числами. Существует большое количество определений понятия «число».
Первое научное определение числа дал Эвклид в своих «Началах», которое он, очевидно, унаследовал от своего соотечественника Эвдокса Книдского (около 408 – около 355 гг. до н. э.): «Единица есть то, в соответствии с чем каждая из существующих вещей называется одной. Число есть множество, сложенное из единиц». Так определял понятие числа и русский математик Магницкий в своей «Арифметике» (1703 г.).
Еще раньше Эвклида Аристотель дал такое определение: «Число есть множество, которое измеряется с помощью единиц». Со слов греческого философа Ямвлиха, еще Фалес Милетский – родоначальник греческой стихийно-материалистической философии – учил, что «число есть система единиц». Это определение было известно и Пифагору.В своей «Общей арифметике» (1707 г) великий английский физик, механик, астроном и математик Исаак Ньютон пишет: «Под числом мы подразумеваем не столько множество единиц, сколько абстрактное отношение какой-нибудь величины к другой величине такого же рода, взятой за единицу. Число бывает трех видов: целое, дробное и иррациональное. Целое число есть то, что измеряется единицей; дробное – кратной частью единицы, иррациональное – число, не соизмеримое с единицей». [3]
2. Натуральные числа и их функции.
Понятие натурального числа, вызванное потребностью счёта предметов, возникло ещё в доисторические времена. Источником возникновения числа является примитивный счёт предметов, заключающийся в сопоставлении предметов данной конкретной совокупности с предметами некоторой определённой совокупности, играющей как бы роль эталона. У большинства народов первым таким эталоном являются пальцы («счёт на пальцах»).
С развитием письменности возможности воспроизведения числа значительно расширились. Сначала числа стали обозначаться чёрточками на материале, служащем для записи (папирус, глиняные таблички и т.д.). Шагом вперёд была индийская позиционная система счисления, позволяющая записать любое натуральное число при помощи десяти знаков – цифр.
Важным шагом в развитии понятия натурального числа является осознание бесконечности натурального ряда чисел, т.е. потенциальной возможности его безграничного продолжения. [9]
Считается, что термин «натуральное число» впервые применил римский государственный деятель, философ, автор трудов по математике и теории музыки Боэций (480 - 524 гг.), но еще греческий математик Никомах из Геразы говорил о натуральном, то есть природном ряде чисел.
Понятием «натуральное число» в современном его понимании последовательно пользовался выдающийся французский математик, философ-просветитель Даламбер (1717-1783 гг.).
Натура́льные чи́сла — числа, возникающие естественным образом при счёте (как в смысле перечисления, так и в смысле исчисления) предметов. Существуют два подхода к определению натуральных чисел, отличающиеся причислением нуля к натуральным числам. Соответственно, натуральные числа определяются как:
-числа, используемые при перечислении (нумеровании) предметов: 1, 2, 3,… (первый, второй, третий и т. д.). Это определение общепринято в большинстве стран, в том числе и в России;
-числа, используемые при обозначении количества предметов: 0, 1, 2, … (нет предметов, один предмет, два предмета и т. д.). Это определение было популяризовано в трудах Бурбаки, где натуральные числа определяются как мощности конечных множеств.
Отрицательные и нецелые числа натуральными не являются. Множество натуральных чисел принято обозначать
.Существует бесконечно много натуральных чисел. Для любого натурального числа найдется натуральное число, большее его.
Натуральные числа имеют две основные функции: характеристика количества предметов и характеристика порядка предметов, размещенных в ряд. В соответствии с этими функциями возникли понятия порядкового числа (первый, второй и т.д.) и количественного числа (один, два и т.д.).
3. Рациональные числа.
Числа целые, дробные (положительные и отрицательные) и нуль получили общее название рациональных чисел. Совокупность рациональных чисел обладает свойством замкнутости по отношению к четырем арифметическим действиям. Это значит, что сумма, разность, произведение и частное (кроме частного при делении на нуль, которое не имеет смысла) любых двух рациональных чисел является снова рациональным числом.
Совокупность рациональных чисел упорядочена в отношении понятий «больше» и «меньше». Далее, совокупность рациональных чисел обладает свойством плотности: между любыми двумя различными рациональными числами находится бесконечно много рациональных чисел. Это даёт возможность при помощи рациональных чисел осуществлять измерение (например, длины отрезка в выбранной единице масштаба) с любой степенью точности.