Mathematics for the Liberal Arts

leerresultaten

  • vertrouwd raken met de geschiedenis van positionele getallensystemen
  • Identificeer bases die historisch gebruikt zijn in getallensystemen
  • converteer getallen tussen bases
  • gebruik twee verschillende methoden voor het converteren van getallen tussen bases

Achtergrond

zoals u zich kunt voorstellen, is de ontwikkeling van een basissysteem een belangrijke stap om het telproces efficiënter te maken., Ons eigen base-ten systeem is waarschijnlijk ontstaan uit het feit dat we 10 vingers (inclusief duimen) op twee handen hebben. Dit is een natuurlijke ontwikkeling. Andere beschavingen hebben echter een verscheidenheid aan andere bases dan tien. De inwoners van Queensland gebruikten bijvoorbeeld een base-two-systeem, dat als volgt telde: “one, two, two and one, two two’ s, much.”Sommige moderne Zuid-Amerikaanse stammen hebben een basis-vijf systeem dat op deze manier telt: “een, twee, drie, vier, hand, hand en een, hand en twee,” enzovoort. De Babyloniërs gebruikten een basis-zestig (sexigesimaal) systeem., In dit hoofdstuk sluiten we af met een specifiek voorbeeld van een beschaving die een ander basissysteem dan 10 gebruikte.

de Maya beschaving is over het algemeen gedateerd van 1500 v.Chr. tot 1700 n. Chr. Het schiereiland Yucatan (zie Figuur 16) in Mexico was het toneel voor de ontwikkeling van een van de meest geavanceerde beschavingen van de oude wereld. De Maya ‘ s hadden een verfijnd ritueel systeem dat onder toezicht stond van een priesterlijke klasse. Deze klasse van priesters ontwikkelde een filosofie met de tijd als goddelijk en eeuwig., De kalender, en de bijbehorende berekeningen, waren dus zeer belangrijk voor het rituele leven van de priesterlijke klasse, en dus het Maya-volk. In feite komt veel van wat we weten over deze cultuur uit hun kalenderregisters en astronomische gegevens. Een andere belangrijke bron van informatie over de Maya ‘ s zijn de geschriften van Pater Diego de Landa, die in 1549 als missionaris naar Mexico ging.

er waren twee telersystemen ontwikkeld door de Maya ‘ s—één voor het gewone volk en één voor de priesters., Niet alleen gebruikten deze twee systemen verschillende symbolen, ze gebruikten ook verschillende basissystemen. Voor de priesters werd het getalsysteem beheerst door rituelen. De dagen van het jaar werden beschouwd als goden, dus de formele symbolen voor de dagen werden versierd hoofden, zoals de steekproef aan de linkerkant aangezien de basiskalender was gebaseerd op 360 dagen, het priesterlijk cijfer systeem gebruikt een gemengd basissysteem gebruikmakend veelvouden van 20 en 360. Dit zorgt voor een verwarrend systeem, waarvan we de details zullen overslaan.,/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., Zoals we al eerder zeiden, gebruikten de Maya ‘ s een base-20 systeem, het zogenaamde “vigesimal” systeem. Net als ons systeem is het positioneel, wat betekent dat de positie van een numeriek symbool de plaatswaarde aangeeft. In de volgende tabel kunt u de plaatswaarde in het verticale formaat zien.

om getallen neer te schrijven waren er slechts drie symbolen nodig in dit systeem. Een horizontale balk vertegenwoordigde de hoeveelheid 5, een punt vertegenwoordigde de hoeveelheid 1, en een speciaal symbool (vermoedelijk een shell) vertegenwoordigde nul., Het Maya-systeem kan de eerste zijn geweest die gebruik maakte van nul als plaatshouder/nummer. De eerste 20 nummers staan in de tabel rechts.

In tegenstelling tot ons systeem, waar de enen aan de rechterkant beginnen en dan naar links gaan, plaatsen de Maya-systemen de enen aan de onderkant van een verticale oriëntatie en gaan omhoog als de plaatswaarde toeneemt.

wanneer getallen in verticale vorm worden geschreven, mogen er nooit meer dan vier punten op één plaats zijn. Bij het schrijven van Maya-nummers wordt elke groep van vijf punten één maat., Ook, er mag nooit meer dan drie bars op een enkele plaats…vier bars zou worden omgezet in een punt in de volgende plaats omhoog. Het is hetzelfde als 10 worden omgezet naar een 1 in de volgende plaats omhoog wanneer we dragen tijdens de optelling.

voorbeeld

Wat is de waarde van dit getal, dat in verticale vorm wordt weergegeven?

Toon oplossing

vanaf de onderkant hebben we de Enes plaats. Er zijn hier twee streepjes en drie stippen., Aangezien elke maat 5 waard is, hebben we 13 enEn als we de drie stippen tellen in de enen plaats. Kijkend naar de plaatswaarde erboven (de plaatsen van de twintiger jaren), zien we dat er drie stippen zijn, dus we hebben drie twintiger jaren.

daarom kunnen we dit getal in basis-tien schrijven als:

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

voorbeeld

Wat is de waarde van het volgende Maya-getal?,

Toon oplossing

dit getal heeft 11 in de enen plaats, nul in de 20s plaats, en 18 in de 202 = 400s plaats. Daarom is de waarde van dit getal in basis-tien:

18 × 400 + 0 × 20 + 11 × 1 = 7211.

probeer het

converteer het onderstaande Maya-Nummer Naar basis 10.,

Toon oplossing

voorbeeld

converteer het basis 10-nummer 357510 naar Maya cijfers.

Toon oplossing

Dit probleem wordt in twee fasen uitgevoerd. Eerst moeten we converteren naar een basis 20 getal. We zullen dit doen met behulp van de methode die in het laatste deel van de tekst. De tweede stap is om dat nummer te converteren naar Maya symbolen.,

het hoogste vermogen van 20 dat zal delen in 3575 is 202 = 400, dus we beginnen door dat te delen en gaan dan van daaruit verder:

3575 ÷ 400 = 8.9375
0,9375 × 20 = 18.75
0,75 × 20 = 15.0

dit betekent dat 357510 = 8,18,1520

de tweede stap is om dit om te zetten in Mayan notatie. Dit getal geeft aan dat we 15 in de enen positie hebben. Dat zijn drie maten onderaan het nummer. We hebben ook 18 in de 20 plaats, dus dat is drie maten en drie stippen in de tweede positie. Tot slot, we hebben 8 in de 400s plaats, dus dat is een balk en drie stippen op de top., We krijgen het volgende:

merk op dat in het vorige voorbeeld een nieuwe notatie werd gebruikt toen we 8,18,1520 schreven. De komma ‘ s tussen de drie getallen 8, 18 en 15 scheiden nu plaatswaarden voor ons, zodat we ze gescheiden van elkaar kunnen houden. Dit gebruik van de komma is iets anders dan hoe ze worden gebruikt in het decimale systeem. Wanneer we een getal in basis 10 schrijven, zoals 7,567,323, worden de komma ‘ s voornamelijk gebruikt als een hulpmiddel om het getal gemakkelijk te lezen, maar ze scheiden geen enkele plaatswaarden van elkaar., We hebben deze notatie nodig wanneer de basis die we gebruiken groter is dan 10.

schrijf getallen met basen groter dan 10

wanneer de basis van een getal groter is dan 10, scheid elk “cijfer” met een komma om de scheiding van cijfers duidelijk te maken.

bijvoorbeeld, in BASIS 20, om het getal te schrijven dat overeenkomt met 17 × 202 + 6 × 201 + 13 × 200, we zouden 17,6,1320 schrijven.

In de volgende video geven we meer voorbeelden van het schrijven van getallen met Maya-cijfers en het converteren van cijfers geschreven in Maya voor in basis 10 vorm.,

de volgende video toont meer voorbeelden van het omzetten van basis 10 getallen in Maya cijfers.

het toevoegen van Maya-nummers

wanneer we Maya-nummers bij elkaar optellen, nemen we een schema aan dat de Maya ‘ s waarschijnlijk niet gebruikten, maar dat het leven voor ons een beetje makkelijker zal maken.

voorbeeld

voeg in Mayan de Nummers 37 en 29 toe:

Toon oplossing

teken eerst een kader rond elk van de verticale plaatsen. Dit zal helpen voorkomen dat de waarden van de plaats worden verward.,

plaats vervolgens alle symbolen van beide getallen in een enkele set van plaatsen (kaders), en teken rechts van dit nieuwe nummer een set lege kaders waar u de uiteindelijke som plaatst:

u bent nu klaar om te beginnen met dragen. Begin met de plaats die de laagste waarde heeft, net als met Arabische cijfers. Begin bij de onderste plaats, waar elke stip 1 waard is. Er zijn zes stippen, maar maximaal vier zijn toegestaan op een plaats; als je eenmaal bij vijf stippen bent, moet je converteren naar een maat., Omdat vijf stippen één staaf vormen, tekenen we een staaf door vijf van de stippen, waardoor we één stip hebben die onder de limiet van vier stippen ligt. Plaats deze stip op de onderste plaats van de lege set kaders die u zojuist hebt getekend:

kijk nu naar de balken op de onderste plaats. Er zijn er vijf, en het maximum aantal dat de plaats kan bevatten is drie. Vier maten zijn gelijk aan één punt op de volgende hoogste plaats.

wanneer we vier maten op een enkele plaats hebben, zullen we dat automatisch converteren naar een punt op de volgende plaats., We tekenen een cirkel rond vier van de balken en een pijl omhoog naar het puntgedeelte van de hogere plaats. Teken aan het einde van die pijl een nieuwe stip. Die stip vertegenwoordigt 20 precies hetzelfde als de andere stippen op die plaats. De omcirkelde balken op de onderste plaats niet meegerekend, is er nog één balk over. Een balk is onder de drie-bar limiet; zet het onder de punt in de set van lege plaatsen aan de rechterkant.

nu zijn er slechts drie punten op de op één na hoogste plaats, dus teken ze in het corresponderende lege vak.,

We kunnen hier zien dat we 3 twenties (60), en 6 enen, voor een totaal van 66. We controleren en merken op dat 37 + 29 = 66, dus we hebben deze toevoeging correct gedaan. Is het makkelijker om het in de basis tien te doen? Waarschijnlijk, maar dat komt alleen omdat het je meer bekend voorkomt. Uw taak hier is om te proberen om een nieuw basissysteem te leren en hoe toevoeging kan worden gedaan op iets andere manieren dan wat je hebt gezien in het verleden. Merk echter op dat het concept van het dragen nog steeds wordt gebruikt, Net zoals het is in onze eigen optelling algoritme.,

probeer het

probeer 174 en 78 in Mayan toe te voegen door eerst naar Maya-nummers te converteren en dan volledig binnen dat systeem te werken. Niet toevoegen in base-ten (decimaal) tot het einde wanneer u uw werk te controleren.

Toon oplossing

een monsteroplossing wordt getoond.

In de laatste video laten we meer voorbeelden zien van het toevoegen van Maya-cijfers.,

in deze module hebben we kort de ontwikkeling van getallen en ons telsysteem geschetst, met de nadruk op het “korte” gedeelte. Er zijn tal van bronnen van informatie en onderzoek die vele volumes van boeken over dit onderwerp te vullen. Helaas kunnen we niet in de buurt komen van alle informatie die er is.

we hebben slechts de oppervlakte van de rijkdom aan onderzoek en informatie die bestaat over de ontwikkeling van getallen en tellen door de menselijke geschiedenis heen bekrast., Wat belangrijk is om op te merken is dat het systeem dat we elke dag gebruiken is een product van duizenden jaren van vooruitgang en ontwikkeling. Het vertegenwoordigt bijdragen van vele beschavingen en culturen. Het komt niet uit de hemel naar ons toe, een geschenk van de goden. Het is niet de creatie van een boekuitgever. Het is inderdaad zo menselijk als wij, net als de rest van de wiskunde. Achter elk symbool, formule en regel is een menselijk gezicht te vinden, of op zijn minst gezocht.

verder hopen we dat u nu een basis appreciatie hebt voor hoe interessant en divers getalsystemen kunnen worden., We zijn er vrij zeker van dat je ook begint te erkennen dat we ons eigen nummersysteem zo vanzelfsprekend vinden dat wanneer we proberen ons aan te passen aan andere systemen of bases, we onszelf echt moeten concentreren en nadenken over wat er aan de hand is.

Share

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *