Matematik for Liberal Arts

Læringsresultater

  • Bliv fortrolig med historien om positionelle antal systemer
  • Identificere baser, der har været anvendt i mange systemer historisk
  • Konverterer tal mellem baserne
  • Bruge to forskellige metoder for at konvertere tal mellem baser

Baggrund

Som du måske forestiller dig, udvikling af en base-system er et vigtigt skridt i at gøre optælling proces mere effektiv., Vores eget base-ten-system stammer sandsynligvis fra det faktum, at vi har 10 fingre (inklusive tommelfingre) på to hænder. Dette er en naturlig udvikling. Andre civilisationer har imidlertid haft en række andre baser end ti. For eksempel brugte de indfødte i Queueensland et base-to-system, der tæller som følger: “en, to, to og en, to to, meget.”Nogle moderne sydamerikanske stammer har et base-fem system, der tæller på denne måde:” en, to, tre, fire, hånd, hånd og en, hånd og to ” og så videre. Babylonierne brugte en base-tres (se .igesimal) system., I dette kapitel pakker vi op med et specifikt eksempel på en civilisation, der faktisk brugte et andet basissystem end 10.

mayaernes civilisation er generelt dateret fra 1500 fvt til 1700 CE. Yucatan-halvøen (se figur 16) I Me .ico var scenen for udviklingen af en af de mest avancerede civilisationer i den antikke verden. Mayaerne havde et sofistikeret rituelt system, der blev overvåget af en præsteklasse. Denne klasse af præster udviklede en filosofi med tiden som guddommelig og evig., Kalenderen og beregningerne i forbindelse hermed var således meget vigtige for præsteklassens rituelle liv og dermed Maya-folket. Faktisk kommer meget af det, vi ved om denne kultur, fra deres kalenderregistre og astronomidata. En anden vigtig kilde til information om mayaerne er skrifterne fra Far Diego de Landa, der rejste til Me .ico som missionær i 1549.

der var to talsystemer udviklet af mayaerne—et for det almindelige folk og et for præsterne., Ikke kun brugte disse to systemer forskellige symboler, de brugte også forskellige basesystemer. For præsterne blev talesystemet styret af ritual. Årets dage blev anset for at være guder, så de formelle symboler for dagene var dekorerede Hoveder, ligesom prøven til venstre siden den grundlæggende kalender var baseret på 360 dage, anvendte præstens talsystem et blandet basissystem med multipler på 20 og 360. Dette skaber et forvirrende system, hvis detaljer vi vil springe over.,/td>

206 64,000,000 Alau 205 3,200,000 Kinchil 204 160,000 Cabal 203 8,000 Pic 202 400 Bak 201 20 Kal 200 1 Hun

The Mayan Number System

Instead, we will focus on the numeration system of the “common” people, which used a more consistent base system., Som vi sagde tidligere, brugte mayaerne et base-20-system, kaldet” vigesimal ” – systemet. Ligesom vores system er det positionelt, hvilket betyder, at placeringen af et numerisk symbol angiver dets stedværdi. I den følgende tabel kan du se stedværdien i dets lodrette format.

for at skrive tal ned var der kun tre symboler nødvendige i dette system. En vandret bjælke repræsenterede mængden 5, en prik repræsenterede mængden 1, og et særligt symbol (menes at være en skal) repræsenterede nul., Maya – systemet kan have været den første til at gøre brug af nul som pladsholder/nummer. De første 20 numre vises i tabellen til højre.i modsætning til vores system, hvor stedet starter til højre og derefter bevæger sig til venstre, placerer Maya-systemerne dem i bunden af en lodret orientering og bevæger sig op, når stedværdien stiger.

Når tal er skrevet i lodret form, bør der aldrig være mere end fire prikker på et enkelt sted. Når du skriver Maya-numre, bliver hver gruppe på fem prikker en bjælke., Også, der bør aldrig være mere end tre søjler på et enkelt sted…fire søjler ville blive konverteret til en prik på det næste sted op. Det er det samme som 10 at blive konverteret til en 1 på det næste sted, når vi bærer under tilføjelse.

eksempel

Hvad er værdien af dette tal, som vises i lodret form?

Vis Løsning

du Starter fra bunden, har vi dem plads. Der er to søjler og tre prikker på dette sted., Da hver bar er værd 5, Vi har 13 dem, når vi tæller de tre prikker i dem sted. Når vi ser på stedværdien over det (tyverne), ser vi, at der er tre prikker, så vi har tre tyverne.

Derfor, at vi kan skrive dette tal i base-ti som:

(3 × 201) + (13 × 200) = (3 × 201) + (13 × 1) = 60 + 13 = 73

Eksempel

Hvad er værdien af følgende Maya-nummer?,

Vis Løsning

Dette nummer 11 i dem, sted, nul i 20’erne sted, og 18 i 202 = 400’erne sted. Derfor er værdien af dette tal i base-ti:

18 × 400 + 0 × 20 + 11 × 1 = 7211.

prøv det

konverter Maya-nummeret nedenfor til base 10.,

Vis Løsning

Eksempel

Konvertere base 10 antal 357510 til Maya-tal.

Vis løsning

dette problem udføres i to faser. Først skal vi konvertere til en base 20 nummer. Vi vil gøre det ved hjælp af den metode, der er angivet i det sidste afsnit af teksten. Det andet trin er at konvertere dette nummer til Maya-symboler.,

Den højeste effekt på 20, der vil opdele i 3575 er 202 = 400, så starter vi med at dividere det, og derefter gå videre herfra:

3575 ÷ 400 = 8.9375
0.9375 × 20 = 18.75
0.75 × 20 = 15.0

Dette betyder, at 357510 = 8,18,1520

Det andet skridt er at konvertere det til Maya-notation. Dette tal angiver, at vi har 15 i dem position. Det er tre søjler i bunden af nummeret. Vi har også 18 i 20 ‘ erne sted, så det er tre barer og tre prikker i den anden position. Endelig har vi 8 i 400s sted, så det er en bar og tre prikker på toppen., Vi får følgende:

Bemærk, at der i det foregående eksempel blev brugt en ny notation, da vi skrev 8,18,1520. Kommaerne mellem de tre tal 8, 18 og 15 adskiller nu stedværdier for os, så vi kan holde dem adskilt fra hinanden. Denne brug af kommaet er lidt anderledes end hvordan de bruges i decimalsystemet. Når vi skriver et tal i base 10, såsom 7.567.323, bruges kommaerne primært som hjælpemiddel til let at læse tallet, men de adskiller ikke enkeltpladsværdier fra hinanden., Vi har brug for denne notation, når den base, vi bruger, er større end 10.

skrivning af tal med baser større end 10

Når basen på et tal er større end 10, adskilles hvert “ciffer” med et komma for at gøre adskillelsen af cifre klar.

for eksempel i base 20 for at skrive det nummer, der svarer til 17 × 202 + 6 × 201 + 13 × 200, vi ville skrive 17.61320.

i den følgende video præsenterer vi flere eksempler på, hvordan man skriver tal ved hjælp af Maya-tal samt konverterer tal skrevet i Maya til i base 10-form.,

Den næste video viser flere eksempler på at konvertere base 10-Tal til Maya-tal.

tilføjelse af Mayan-numre

Når vi tilføjer Mayan-numre sammen, vedtager vi en ordning, som mayaerne sandsynligvis ikke brugte, men som vil gøre livet lidt lettere for os.

Eksempel

Tilføje, i Maya, nummer 37 og 29:

Vis Løsning

Først at tegne en kasse rundt om hver af de lodrette steder. Dette vil hjælpe med at forhindre, at stedværdierne blandes.,

Næste, kan sætte alle de symboler, der både tal i en enkelt række steder (kasser), og til højre for det nye nummer trække en række tomme felter, hvor du vil placere den endelige sum:

Du er nu klar til at begynde at bære. Begynd med det sted, der har den laveste værdi, ligesom du gør med arabiske tal. Start nederst, hvor hver prik er værd 1. Der er seks prikker, men højst fire er tilladt på et hvilket som helst sted; når du kommer til fem prikker, skal du konvertere til en bjælke., Da fem prikker laver en bar, tegner vi en bar gennem fem af prikkerne og efterlader os med en prik, der er under grænsen på fire punkter. Sæt denne prik i bunden af det tomme sæt kasser, du lige har tegnet:

Se nu på søjlerne nederst. Der er fem, og det maksimale antal stedet kan holde er tre. Fire søjler er lig med en prik på det næste højeste sted.

Når vi har fire søjler på et enkelt sted, konverterer vi automatisk det til en prik på det næste sted op., Vi tegner en cirkel omkring fire af søjlerne og en pil op til prikker’ sektion af det højere sted. I slutningen af den pil tegner du en ny prik. Den prik repræsenterer 20 lige det samme som de andre prikker på det sted. Tæller ikke de cirklede stænger i bunden, der er en bar tilbage. En bjælke er under grænsen på tre bjælker; sæt den under prikken i sæt tomme steder til højre.

nu er der kun tre prikker på det næsthøjeste sted, så træk dem i den tilsvarende tomme boks.,

Vi kan se her, at vi har 3 tyverne (60) og 6 dem for i alt 66. Vi kontrollerer og bemærker, at 37 + 29 = 66, så vi har gjort denne tilføjelse korrekt. Er det lettere at bare gøre det i base-ten? Sandsynligvis, men det er kun fordi det er mere kendt for dig. Din opgave her er at prøve at lære et nyt basissystem, og hvordan tilføjelse kan gøres på lidt forskellige måder end hvad du har set tidligere. Bemærk dog, at begrebet transport stadig bruges, ligesom det er i vores egen tilføjelsesalgoritme.,

Prøv Det

Prøv at tilføje 174 og 78 i Maya-ved først at konvertere til Maya-numre og derefter arbejder udelukkende inden for dette system. Tilføj ikke i base-ti (decimal) indtil slutningen, når du tjekker dit arbejde.

Vis opløsning

der vises en prøveopløsning.

I den sidste video viser vi flere eksempler på at tilføje Maya-tal.,

i dette modul har vi kort skitseret udviklingen af tal og vores tællesystem med vægt på den “korte” del. Der er mange kilder til information og forskning, der fylder mange mængder bøger om dette emne. Desværre kan vi ikke begynde at komme tæt på at dække alle de oplysninger, der er derude.

Vi har kun ridset overfladen af det væld af forskning og information, der findes om udviklingen af tal og tælling gennem menneskets historie., Det, der er vigtigt at bemærke, er, at det system, vi bruger hver dag, er et produkt af tusinder af års fremskridt og udvikling. Det repræsenterer bidrag fra mange civilisationer og kulturer. Det kommer ikke ned til os fra himlen, en gave fra guderne. Det er ikke oprettelsen af en lærebog udgiver. Det er faktisk så menneskeligt som vi er, ligesom resten af matematikken. Bag hvert symbol, formel og regel er der et menneskeligt ansigt, der findes eller i det mindste søges.

desuden håber vi, at du nu har en grundlæggende forståelse for, hvor interessante og forskellige talesystemer kan få., Også, vi er ret sikker på, at du også er begyndt at erkende, at vi tager vores eget nummer system for givet så meget, at når vi forsøger at tilpasse sig til andre systemer eller baser, vi befinder os virkelig skulle koncentrere sig og tænke over, hvad der foregår.

Share

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *