Числа: от арифметики до высшей математики

Числа: от арифметики до высшей математики

Авторы:

Жанры: Научпоп, Математика

Цикл: Популярная наука от Азимова

Формат: Полный

Всего в книге 42 страницы. Год издания книги - 2012.

Знаменитый фантаст и популяризатор науки сэр Айзек Азимов в этой книге решил окунуть читателя в магию чисел Свой увлекательный рассказ Азимов начинает с древнейших времен, когда человек использовал для вычислений пальцы, затем знакомит нас со счетами, а также с историей возникновения операций сложения, вычитания, умножения и деления Шаг за шагом, от простого к сложному, используя занимательные примеры, автор ведет нас тем же путем, которым шло человечество, совершенствуя свои навыки в математике.

Читать онлайн Числа: от арифметики до высшей математики


Глава 1

ЦИФРЫ И — ЦИФРЫ

Обозначение чисел

Люди не единственные создания на Земле, кому принадлежит знание о числах. Животных также можно научить различать количество объектов. Естественно, никто не думает, что животные осознанно считают, однако несомненно то, что они могут различать числа.

Большинство из нас, играя в карты, никогда не обращает внимания на маленький номер в левом верхнем углу. Даже средний игрок в нем особенно не нуждается. В сопроводительных описаниях игры в карты вы также не найдете чисел. И это никого не беспокоит. Обычно мы узнаем нумерацию карты с первого взгляда и без подсчета.

Игральные карты без нумерации

Решающий момент в истории человечества наступил тогда, когда простых примеров стало недостаточно. Нетрудно заглянуть в пещеру и удостовериться, что оба ребенка на месте, или взглянуть на полку с каменными топорами, чтобы увериться в сохранности всех четырех. Но потребовалась более сложная информация, и в какой-то момент человек решил, что необходимо использовать числа. Скажем, надо пойти к соседу и сказать: «Послушай, старик, ты, случайно, не прибрал один из моих каменных топоров, когда прошлый раз заходил ко мне в пещеру?» И если сосед отвечал: «Господь с тобой, почему ты так думаешь?» — можно было привести следующий довод: «Послушай, дружище, у меня было четыре топора до твоего прихода, а после того, как ты ушел, осталось только три». В общем, оказалось, что очень удобно, когда каждое число имеет название.

Несомненно, поначалу было придумано всего несколько названий, которых было достаточно, только чтобы обобщать простейшую информацию.

Некоторые примитивные племена даже сегодня не имеют названий для чисел выше, чем два или три. (Это, конечно, не означает, что они не знают больших чисел. Скажем, они могли бы обозначить число четыре как «три и еще один».)

Почти во всех случаях тем не менее для первых десяти чисел существуют специальные названия: один, два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять и десять.

Можно и дальше изобретать названия для чисел, больших десяти, но это создало бы серьезные трудности. Нелегко было бы запомнить специальные названия для «сорока трех», «семидесяти девяти» и далее до бесконечности. С другой стороны, название чисел от одного до десяти запомнить легко, ведь у нас на руках десять пальцев, а это своеобразная встроенная система памяти.

Человек говорил «четыре» и показывал четыре пальца; говорил «шесть» и показывал шесть пальцев. Слушающий видел пальцы и легко мог понять то, что подразумевал собеседник, даже если забыл, что означают слова «четыре» и «шесть».

«Палец» по-латыни — «digitus», и не случайно в английском языке, куда это слово было привнесено из латинского, приобрело новое значение. «Digit» по-английски означает цифру. Также вполне логично и то, что все первые десять чисел называются цифрами, то есть «digits», поскольку в древности эти два понятия, пальцы и числа, были фактически идентичны.

Может показаться, что существуют самостоятельные названия для чисел, больших десяти, но это не так. Язык со временем трансформируется, одни слова сменяют другие, и иногда при этом теряется первоначальное значение слов. Что означает слово «одиннадцать»? Это «один» над «цать», то есть один сверх десяти. «Цать» — это древнерусское обозначение десятка. По-английски «одиннадцать» — «eleven». Это слово пришло в английский из древнегерманского, где оно означает «на один больше».

Нетрудно представить себе такую картину. Один человек показывает другому десять пальцев и добавляет: «И еще один».

Точно так же было образовано слово «двенадцать», то есть «два» над «цать», «тринадцать», и так далее до двадцати, то есть до «двух десятков». В английском языке все обстоит точно так же. Двенадцать по- английски — «twelve», означает «два сверх», то есть два после десяти. После двенадцати все упрощается. Thirteen, тринадцать — это «три и десять», fourteen, четырнадцать, — это «четыре и десять», и так далее, до двадцати. Двадцать, twenty — это просто «два десятка», thirty — «три десятка», forty — «четыре десятка», и так далее до ста.

В русском языке исключением является слово «сорок». Почему мы говорим «сорок», а не «четыредесят»? Дело в том, что в древности на Руси считали «сороками», поэтому для четырех десятков было введено специальное слово. Говорили, что Москва — город «сорока сороков церквей», то есть в Москве было 40 × 40, или 1600 церквей. В те времена при расчетах использовали не только монеты, но и шкурки соболей. Сорок шкурок составляли один «мех», то есть число 40 было таким же граничным числом, как десять, сто, тысяча и т. д.

Обозначаем числа пальцами

Можно ли использовать пальцы для обозначения чисел, больших десяти? Например, как показать на пальцах число 54? Как- то я видел молодого человека, который сначала быстро-быстро пять раз показал своему приятелю раскрытые ладони с растопыренными пальцами, а потом показал четыре пальца, то есть сначала пять десятков, или пятьдесят, а затем четыре, и всего 54. Все это прекрасно, за исключением того, что наблюдатель должен быть начеку, чтобы не пропустить одного или нескольких десятков. Обычно в таких случаях переспрашивают: «Пятьдесят четыре, да?» А это значит, что все представление с демонстрацией числа на пальцах было бесполезным.


С этой книгой читают
Тело человека: строение и функции

Человек — частица биосферы! Именно из этого исходит великий популяризатор науки, подробно и увлекательно описывая строение и функции человеческого тела, повествуя о скелетном каркасе, мышцах, кровеносной и пищеварительной системах, а также о сердце, печени, легких, почках, репродуктивных органах и кожном покрове. Даже самые сложные анатомические термины ученый-фантаст разъясняет максимально доходчиво. Книга снабжена наглядными рисунками и комментариями научного редактора.


История Англии. От ледникового периода до Великой хартии вольностей
Жанр: История

В книге А. Азимова собраны ценнейшие научные данные из истории Англии. Повествование охватывает исторические события, начиная с ледникового периода и заканчивая временами Великой хартии вольностей. Автор исследует влияние других цивилизаций — римлян, викингов — на развитие политики, науки, религии и культуры этого государства.


Охотники за нейтрино. Захватывающая погоня за призрачной элементарной частицей

Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.


Занимательное дождеведение: дождь в истории, науке и искусстве

«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.


Знание-сила, 2006 № 12 (954)

Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.


Магнетизм высокого напряжения. Максвелл. Электромагнитный синтез
Автор: Miguel Angel Sabadell

Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.


Квантовая модель атома. Нильс Бор. Квантовый загранпаспорт

Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.


Алексей Васильевич Шубников (1887—1970)

Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.


Серебряные зори

О необычных встречах на охотничьих тропах, о неповторимой красоте родной природы расскажет читателям книга «Серебряные зори».


Заставь меня любить

События романа происходят во время Войны за независимость в Северной Америке. Кассандра Гамильтон, младшая дочь виргинского плантатора, покинула дом, чтобы избежать ненавистного замужества и встретиться с любимым, примкнувшим к сторонникам независимости колоний. Но способны ли чувства юных влюбленных выдержать испытание временем? И почему всегда получается так, что из трудных ситуаций Кассандру выручает не жених, а совсем другой человек?


Обреченный на скитания. Книга 5.

Школа выживания, пройденная Алексом в Диком лесу, закалила его и дала новые возможности и умения. Как распорядится он этими знаниями? Кто стоит за покушением? Как обезопасить себя и своих близких от недоброжелателей? Всё новые задачи встают перед графом-оборотнем…


Через тернии в звезды, или Шапка Live

Она уже не та наивная маленькая девочка, которую вдохновенно описывал Шарль Перро. Он – талантливый актер, очень обаятельный мужчина и… вместе с тем ликантроп – гибрид человека и волка. Эти двое абсолютно непохожи друг на друга, но их объединяет настоящая любовь, а еще – причудливый мир кинематографа. Дойдут ли они до вершины – большой вопрос, тем более продюсер фильма проявляет к Красной Шапочке особый интерес, а в мире бывает кое-что пострашнее волков и темного леса.


Другие книги автора
Весь Азимов. Конец вечности

В эту книгу вошли три произведения Айзека Азимова, по праву признанные классикой НФ-литературы XX столетия. В романе «Конец вечности» повествуется о некой вневременной структуре, носящей название «Вечность», в которую входят специально обученные и отобранные люди из разных столетий. Задачей «Вечности» является корректировка судьбы человечества. В «Немезиде» речь ведётся об одноименной звезде, прячущейся за пыльной тучей на полдороге от Солнца до альфы Центавра. Человечеству грозит гибель, и единственный выход — освоение планеты Эритро, вращающейся вокруг Немезиды.


Я, робот

Роман в новеллах «Я, робот» относится к одной из самых важных работ в истории фантастики. Сформулированные Азимовым ТРИ ЗАКОНА РОБОТЕХНИКИ легли в основу науки об Искусственном интеллекте. Что случится, если робот начнет задавать вопросы своему создателю? Какие будут последствия программирования чувства юмора? Или возможности лгать? Где мы тогда сможем провести истинную границу между человеком и машиной? В «Я, робот» Азимов устанавливает свои Три Закона, придуманные для защиты людей от их собственных созданий, – и сам же выходит за рамки этих законов.


Основание

…Империя с высочайшим уровнем цивилизации. Ее влияние и власть распространены на десятки миллионов звездных систем Галактики. Ничто не предрекает ее краха в обозримом будущем…И вот однажды психоисторик Хари Сэлдон, создав математическую модель Империи, производит расчеты, которые неопровержимо доказывают, что через 500 лет Империя рухнет…Великий распад будет продолжаться 30 тысяч лет и сопровождаться периодом застоя и варварства. Однако Сэлдон создает План, в соответствии с которым появление новой Империи наступит всего через 1000 лет.


Камешек в небе

Из 1949 года Джозеф Шварц попадает в мир далёкого будущего – периода расцвета Галактической Империи. В результате древних термоядерных войн поверхность Земли стала радиоактивной и непригодной для жизни. В то же время люди расселились по всей Галактике и забыли о своей колыбели. Земля всего лишь камешек в небе. Ныне всё человечество живёт под управлением планеты Трантор, контролирующей двести миллионов звезд. Но на Земле ещё живы националистические настроения, некоторые земляне хотят вернуть себе власть предков.