Из истории обыкновенных дробей Работа учащегося 6 класса Какурина Даниила Руководитель: Рожко И.А.

Слайд 2

Есть такая дробь у нас,Про неё пойдет весь сказ,Она из чисел состоит,А между ними, как мосточек,Дробная черта лежит,Над чертою числитель,Знайте,Под чертою – знаменатель,Дробь такую непременноНадо звать обыкновенной.

Слайд 3

Объект исследования:История возникновения обыкновенных дробейПредмет исследования:Обыкновенные дробиГипотеза:Если бы не было дробей – могла бы развиваться математика?Методы исследования:- работа с литературой- поиск информации во всемирной сети Интернет- работа с дробями в игровой формеЦель работы:-расширение знаний о происхождении дробей-изучение последовательности усовершенствования записи обыкновенных дробейЗадачи:сделать анализ:-почему дроби записывают таким образом?-кто придумал такие записи?-есть ли их дальнейшее развитие?

Слайд 4

На протяжении многих веков на языках народов ломаным числом именовали дробь. Необходимость в дробях возникла на ранней ступени развития человечества. Так, по-видимому, дележ десятка плодов между большим числом участников охоты заставлял людей обращаться к дробям. Первой дробью была половина. Для того, чтобы из одного получить половину, надо разделить единицу, или «разломить» ее на два. От сюда и пошло название ломаные числа. Теперь их называют дробями. Различают три вида дробей:Единичные (аликвоты) или доли (например, 1/2, 1/3, 1/4, и т.д.). Систематические, т.е дроби, у которых знаменатель выражается степенью числа (например, степенью числа 10 или 60 и т.д.).Общего вида, у которых числителем и знаменателем может быть любое число.Существуют дроби «ложные» – неправильные и «реальные» – правильные.

Слайд 5

Первым европейским учёным, который стал использовать и распространять современную запись дробей, был итальянский купец и путешественник Фибоначчи (Леонардо Пизанский). В 1202 году он ввел слово дробь.

Слайд 6

Дроби в Древнем Египте.

Первой дробью была половина. За ней последовали 1/4,1/8,1/16,…, затем 1/3,1/6, и т.д., т.е. самые простые дроби, доли целого, называемые единичные. Древние египтяне выражали любую дробь в виде суммы только основных дробей. Египтяне писали на папирусах, т.е на свитках, изготовленных из стебля крупных тропических растений, носивших то же название. Важнейшим по содержанию является папирус Ахмеса, названный так по имени одного из древнеегипетских писцов. Рукою которого он был написан. Его длина 544см, а ширина 33 см.

Слайд 7

Хранится он в Лондоне, в Британском музее. Он был приобретён в прошлом веке англичанином Риндом и поэтому называется иногда папирусом Ринда. Этот старинный математический документ озаглавлен так: «Способы, при помощи которых можно дойти до понимания всех тёмных вещей, всех тайн, заключающихся в вещах».

Папирус представляет собой собрание решений 84 задач, имеющих прикладной характер; эти задачи относятся к действиям с дробями, определению площади прямоугольника, имеются также арифметические задачи на пропорциональное деление, определение соотношений между количеством зерна и получающегося из него хлеба или пива и т. д.Однако для решения этих задач не даётся никаких общих правил, не говоря уже о попытках каких-нибудь теоретических обобщений.

Слайд 8

В Папирусе Ахмеса есть такая задача- разделить семь хлебов между восемью людьми поровну.

Современный школьник скорее всего решал бы задачу так: надо разрезать каждый хлеб на 8 равных частей и каждому человеку дать по одной части от каждого хлеба. А вот как эта задача решена на папирусе: Каждому человеку нужно дать по половине, четверти и восьмушке хлеба. Теперь ясно, что надо 4 хлеба разрезать пополам, 2 хлеба на 4 части и только один хлеб – на 8 частей. И если нашему школьнику пришлось бы сделать 49 разрезов, то Ахмесу – всего 17, т.е. египетский способ почти в 3 раза экономичнее.

Слайд 9

Для разложения неединичных дробей на сумму единичных существовали готовые таблицы, которыми и пользовались египетские писцы для необходимых вычислений.

Эта таблица помогала производить сложные арифметические выкладки согласно принятым канонам. По-видимому, писцы заучивали ее наизусть, так же, как сейчас школьники запоминают таблицу умножения. С помощью этой таблицы выполняли и деление чисел. Умели египтяне также умножать и делить дроби. Но для умножения приходилось умножать доли на доли, а потом, быть может, снова использовать таблицу. Еще сложнее обстояло дело с делением.

Слайд 10

Вавилон.

В древнем Вавилоне высокий уровень культуры был достигнут в третьем тысячелетии до нашей эры. Шумеры и аккадцы, населявшие Древний Вавилон, писали не на папирусе, который в их стране не рос, а на глине. Путем нажатия клиновидной палочкой на мягкие глиняные плитки наносились знаки, имевшие вид клиньев. Вот почему такое письмо называется клинописью.

Слайд 11

Вертикальный клин обозначался 1; 60; 602; 603,…Горизонтальный клин обозначал 10. Чтобы написать 62 поступали так: промежуток

Слайд 12

Дроби в Древнем Риме.

Интересная система дробей была в Древнем Риме. Она основывалась на делении на 12 долей единицы веса, которая называласьасс. Двенадцатую долю асса называлиунцией.А путь, время и другие величины сравнивали с наглядной вещью - весом. Например, римлянин мог сказать, что он прошел семь унций пути или прочел пять унций книги. При этом, конечно, речь не шла о взвешивании пути или книги. Имелось в виду, что пройдено 7/12 пути или прочтено 5/12 книги. А для дробей, получающихся сокращением дробей со знаменателем 12 или раздроблением двенадцатых долей на более мелкие, были особые названия.

Слайд 13

Римская система дробей и мер была двенадцатеричной. Даже сейчас иногда говорят: "Он скрупулезно изучил этот вопрос". Это значит, что вопрос изучен до конца, что ни одной самой малой неясности не осталось. А происходит странное слово "скрупулезно" от римского названия 1/288 асса - "скрупулус". В ходу были и такие названия: "семис" - половина асса, "секстане" - шестая его доля, "семиунция" - полунции, то есть 1/24 асса, и т. д. Всего применялось 18 различных названий дробей. Чтобы работать с дробями, надо было для этих дробей помнить и таблицу сложения, и таблицу умножения. Поэтому римские купцы твердо знали, что при сложении триенса (1/3 асса) и секстанса получается семис, а при умножении беса (2/3 асса) на сескунцию (3/2 унции, то есть 1/8 асса) получается унция. Для облегчения работы составлялись специальные таблицы, некоторые из них дошли до нас.

Слайд 14

Древняя Греция.

В греческих сочинениях по математике дробей не встречалось. Греческие ученые считали, что математика должна заниматься только целыми числами. С дробями они предоставляли возиться купцам, ремесленникам, а также землемерам, астрономам и механикам. Но старая пословица говорит: « Гони природу в дверь, она влетит в окно». Поэтому и в строго научные сочинения греков дроби проникали, так сказать « с заднего хода». В Греции употреблялись наряду с единичными, «египетскими» дробями и общие, обыкновенные дроби. Среди разных записей употреблялась и такая: сверху знаменатель, под ним числитель дроби.

Слайд 15

Еще за 2-3 столетия до Евклида и Архимеда греки свободно владели арифметическими действия с дробями. В VI в. до н.э. жил знаменитый ученый Пифагор. Рассказывают, что на вопрос, сколько учеников посещают его школу, Пифагор ответил: «Половина изучает математику, четверть – музыку, седьмая часть пребывает в молчании, кроме этого, есть три женщины».

Слайд 16

Дроби на Руси.

На Руси дроби называли долями, позднее «ломанными числами» Например, - эти дроби назывались родовые или основными. Половина, полтина –1 2 Четь – 1 4 Полчеть – 1 8 Полполчеть – 1 16 Пятина – 1 5 Треть – 1 3 Полтреть –1 6

Слайд 17

Из истории обозначения дробей.

Современную систему записи дробей с числителем и знаменателем создали в Индии. Только там писали знаменатель сверху, а числитель – снизу и не писали дробной черты. Записывать дроби в точности, как сейчас, стали арабы. В Древнем Китае пользовались десятичной системой мер, обозначали дробь словами, используя меры длины чи: цуни, доли, порядковые, шерстинки, тончайшие, паутинки. Дробь вида 2,135436 выглядела так: 2 чи, 1 цунь, 3 доли, 5 порядковых, 4 шерстинки, 3 тончайших, 6 паутинок. В XV веке, в Узбекистане математик и астроном ДжемшидГиясэддин ал –Каши записал дробь в одну строчку числами в десятичной системе и дал правила действия с ними. Он пользовался несколькими способами написания дроби: то он применял вертикальную черту, то чернила черного и красного цветов.

Слайд 18

Старинные задачи с дробями.

Впроизведении знаменитого римского поэта I века до н. э. Горация так описана беседа учителях учеником в одной из римских школ этой эпохи: Учитель. Пусть скажет сын Альбина, сколько останется, если от пяти унций отнять одну унцию? Ученик. Одна треть. Учитель. Правильно. Ты сумеешь беречь свое имущество. Решение: 4 унции 4 унции 4 унции Ответ: 1/3

Слайд 19

Задача из "Папируса Ахмеса" (Египет, 1850 г. до н. э.)

"Приходит пастух с 70 быками. Его спрашивают: - Сколько приводишь ты своего многочисленного стада? Пастух отвечает: - Я привожу две трети от трети скота. Сочти!" Решение: 1) 70:2·3=105 голов - это 1/3 от скота 2) 105·3=315 голов скота Ответ: 315 голов скота

Слайд 20

Спасибо за внимание!

Слайд 21

Литература

1.История арифметики. Депман,1965г. 2.История математики от Декарта до середины 19 столетия. Вилейтнер, 1960г. 3.Энциклопедия для детей Аванта+ математика. 4.Детская энциклопедия. М.,1965г.

Посмотреть все слайды

Вавилоняне работали только с шестидесятеричными дробями. Так как знаменателями таких дробей служат числа 60, 602, 603 и т.п., то такие дроби, как 1/7, нельзя было точно выразить через шестидесятеричные. Выражали через подобные дроби приближенно.

Своей системой дробей отличался Древний Рим. Эта система основывалась на делении на 12 долей единицы веса, называемой асс. Двенадцатая доля асса называлась унция. В ходу были и следующие названия: "семис" - половина асса, "секстане" - шестая доля асса, "семиунция" - полунции, то есть 1/24 асса. Всего применялось 18 различных названий дробей. Для работы с такими дробями надо было помнить и таблицу сложения, и таблицу умножения . Для облегчения работы составлялись специальные таблицы. Недостатком такой системы было то, что в ней не было дробей со знаменателями 10 или 100, что затрудняло деление на 10, 100 и т.д. Для избежания указанных трудностей римляне стали использовать проценты.

В греческих сочинениях по математике дробей не встречалось, т.к. греческие ученые считали, что математика должна заниматься только целыми числами . Дроби в греческой науке появились благодаря музыке.

Запись дробей с числителем и знаменателем предложили в Индии, только знаменатель писали вверху, а числитель в внизу, а также не ставили черту дроби. Современную запись дробей предложили арабы. Фундамент теории обыкновенных дробей заложили греческие и индийские математики.

Впервые в Европе данный термин употребил в 1202 году первый крупный математик средневековой Европы Леонардо Пизанский (1170 - 1250), более известный как Фибоначчи. Полноценная теория обыкновенных дробей и операций над ними сложилась в XVI веке в работах итальянского математика Никколо Тартальи (1499 - 1557) и немецкого и итальянского математика, астронома Христофора Клавиуса (Клавия) (1537 - 1612). В древней Руси дроби называли долями или ломаными числами. Русский термин "дробь" происходит от латинского слова "fractura", которое в переводе с арабского означает "ломать", "раздроблять". Термин "дробь" используется в "Арифметике" русского математика и педагога Леонтия Филипповича Магницкого (1669 - 1739) как для обыкновенных, так и для десятичных дробей.

1.Обобщить
исторический
материал: когда и
где впервые
упоминается о
дробях.
2.Определить происхождение слова
"дробь".
3.Составить перечень способов записи
дроби в разные эпохи и у разных
народов.

1.Введение.
2. Из истории возникновения обыкновенных дробей.
- Дроби в Древнем Египте;
- Дроби в Древней Греции;
- Дроби в Индии;
- Дроби у арабов;
-Дроби в Вавилоне;
- Дроби в Древне Китае;
- Дроби в Древнем Риме;
-Дроби на Руси.
2.Десятичная запись дробных чисел.

3.Дроби в музыке.
4. Заключение.
Из истории возникновения обыкновенных дробей.
Необходимость в дробных числах возникла у человека на весьма ранней стадии развития. Уже
дележ добычи, состоявший из нескольких убитых животных, между участниками охоты, когда
число животных оказывалось не кратным числу охотников, могло привести первобытного человека
к понятию о дробном числе.
Наряду с необходимостью считать предметы у людей с древних времён появилась потребность
измерять длину, площадь, объём, время и другие величины. Результат измерений не всегда удавался
выразить натуральным числом, приходилось учитывать и части употребляемой меры.
Потребность в более точных измерениях привела к тому, что начальные единицы меры
начали дробить на 2, 3 и более частей. Более мелкой единице меры, которую получали как
следствие раздробления, давали индивидуальное название, и величины измеряли уже этой более
мелкой единицей.
В связи с этой необходимой работой люди стали употреблять выражения: половина, треть, два с
половиной шага. Откуда можно было сделать вывод, что дробные числа возникли как результат
измерения величин. Народы прошли через многие варианты записи дробей, пока не пришли к
современной записи.
Дроби в Древнем Египте
В Древнем Египте архитектура достигла высокого развития. Для того, чтобы строить
грандиозные пирамиды и храмы, чтобы вычислять длины, площади и объемы фигур, необходимо
было знать арифметику.
Из расшифрованных сведений на папирусах ученые узнали, что египтяне 4 000 лет назад
имели десятичную (но не позиционную) систему счисления, умели решать многие задачи, связанные
с потребностями строительства, торговли и военного дела.

В Древнем Египте некоторые дроби имели свои особые названия – а именно, часто
возникающие на практике 1/2, 1/3, 2/3, 1/4, 3/4, 1/6 и 1/8. Кроме того, египтяне умели оперировать с
так называемыми аликвотными дробями (от лат. aliquot – несколько) типа 1/n – их поэтому иногда
также называют «египетскими»; эти дроби имели свое написание: вытянутый горизонтальный
овальчик и под ним обозначение знаменателя. Что касается остальных дробей, то их следовало
раскладывать в сумму египетских. Древние египтяне уже знали, как поделить 2 предмета на троих,
для этого числа ­ 2/3 ­ у них был специальный значок. Это была единственная дробь в обиходе
египетских писцов, у которой в числителе не стояла единица ­ все остальные дроби непременно
имели в числителе единицу (так называемые основные дроби). Если египтянину нужно было
использовать другие дроби, он представлял их в виде суммы основных дробей. Например, вместо
8/15 писали 1/3+1/5. Иногда это бывало удобно. Умели египтяне также умножать и делить дроби.
Но для умножения приходилось умножать доли на доли, а потом, быть может, снова использовать
таблицу. Ещё сложнее обстояло с делением. Важную работу по исследованию египетских дробей
провёл математик XIII века Фибоначчи.
Дроби в Древней Греции
Египетские дроби продолжались использоваться в древней Греции и впоследствии
математиками всего мира до средних веков, несмотря на имеющиеся к ним замечания древних
математиков (к примеру, Клавдий Птолемей говорил о неудобстве использования египетских
дробей по сравнению с Вавилонской системой). Максим Плануд греческий монах, ученый,
математик в 13 веке ввел название числителя и знаменателя

В Греции употреблялись наряду с единичными, «египетскими» дробями и общие

обыкновенные дроби. Среди разных записей употреблялась и такая: сверху знаменатель, под ним –
числитель дроби. Например,
5
3
означало три пятых. Еще за 2­3 столетия до Евклида и Архимеда
греки свободно владели арифметическими действиями с дробями.
Дроби в Индии.
Современную систему записи дробей создали в Индии. Только там писали знаменатель сверху,
а числитель снизу, и не писали дробной черты. Зато вся дробь помещалась в прямоугольную рамку.
Иногда использовалось и «трехэтажное» выражение с тремя числами в одной рамке; в зависимости
от контекста это могло обозначать неправильную дробь (a + b/c) или деление целого числа a на
дробь b/c. Правила действий над дробями почти не отличались от современных.
Дроби у арабов.

Записывать дроби как сейчас стали арабы. Средневековые арабы пользовались тремя
системами записи дробей. Во­первых, на индийский манер записывая знаменатель под числителем;
дробная черта появилась в конце XII – начале XIII в. Во­вторых, чиновники, землемеры, торговцы
пользовались исчислением аликвотных дробей, похожим на египетское, при этом применялись
дроби со знаменателями, не превышающими 10 (только для таких дробей арабский язык имеет
специальные термины); часто использовались приближенные значения; арабские ученые работали
над усовершенствованием этого исчисления. В­третьих, арабские ученые унаследовали вавилонско­
греческую шестидесятеричную систему, в которой, как и греки, применяли алфавитную запись,
распространив ее и на целые части.
Дроби в Вавилоне
Вавилоняне пользовались всего двумя цифрами. Вертикальная черточка обозначала одну
единицу, а угол из двух лежащих черточек – десять. Эти черточки у них получались в виде клиньев,
потому что вавилоняне писали острой палочкой на сырых глиняных дощечках, которые потом
сушили и обжигали.
В древнем Вавилоне предпочитали постоянный знаменатель, равный 60­ти. Исследователи
по­разному объясняют появление у вавилонян шестидесятеричной системы счисления. Скорее
всего здесь учитывалось основание 60, которое кратно 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30 и 60, что
значительно облегчает всякие расчеты.
Но было неудобно работать над натуральными числами, записанными по десятичной системе, и
дробями, записанными по шестидесятеричной. А работать с обыкновенными дробями было уже
совсем трудно. Поэтому голландский математик Симон Стевин предложил перейти к десятичным
дробям.
Дроби в Древнем Китае
В Древнем Китае уже пользовались десятичной системой мер, обозначали дробь словами,
используя меры длины чи: цуни, доли, порядковые, шерстинки, тончайшие, паутинки. Дробь вида
2,135436 выглядела так: 2 чи, 1 цунь, 3 доли, 5 порядковых, 4 шерстинки, 3 тончайших, 6 паутинок.
Так записывались дроби на протяжении двух веков, а в V веке китайский ученый Цзу­Чун­Чжи
принял за единицу не чи, а чжан = 10 чи, тогда эта дробь выглядела так: 2 чжана, 1 чи, 3 цуня, 5
долей, 4 порядковых, 3 шерстинки, 6 тончайших, 0 паутинок.
Дроби в Древнем Риме
Интересная система дробей была в Древнем Риме. Она основывалась на делении на 12 долей
единицы веса, которая называлась асс. Двенадцатую долю асса называли унцией. А путь, время и

другие величины сравнивали с наглядной вещью ­ весом. Например, римлянин мог сказать, что он
прошел семь унций пути или прочел пять унций книги. При этом, конечно, речь шла не о
взвешивании пути или книги. Имелось в виду, что пройдено 7/12 пути или прочтено 5/12 книги. А
для дробей, получающихся сокращением дробей со знаменателем 12 или раздроблением
двенадцатых долей на более мелкие, были особые названия.
Даже сейчас иногда говорят: "Он скрупулёзно изучил этот вопрос." Это значит, что вопрос
изучен до конца, что не одной самой малой неясности не осталось. А происходит странное слово
"скрупулёзно" от римского названия 1/288 асса ­ "скрупулус". В ходу были и такие названия:
"семис"­ половина асса, "секстанс"­ шестая его доля, "семиунция"­ половина унции, т.е. 1/24 асса и
т.д. Всего применялось 18 различных названий дробей. Чтобы работать с дробями, надо было
помнить для этих дробей таблицу сложения и таблицу умножения. Поэтому римские купцы твёрдо
знали, что при сложении триенса (1/3 асса) и секстанса получается семис, а при умножении беса
(2/3 асса) на сескунцию (2/3 унции, т.е.1/8 асса) получается унция. Для облегчения работы
составлялись специальные таблицы, некоторые из которых дошли до нас.
Дроби на Руси
В русском языке слово "дробь" появилось лишь в VIII веке. Происходит слово "дробь" от
слова "дробить, разбивать, ломать на части". У других народов название дроби также связано с
глаголами "ломать", "разбивать", "раздроблять". В первых учебниках дроби назывались "ломанные
числа". В старых руководствах находили следующие названия дробей на Руси:
1
2
1
4
1
8
– половина, полтина,
– четь,
– полчеть,
1
3
1
6
– треть,
– полтреть,
1
12
– полполтреть,
1
16
1
32
– полполчеть,
1
24
– полполполтреть (малая треть),
– полполполчеть (малая четь),
1
5
– пятина,
1
7
– седьмина,

1
10
– десятина.

Древние математики 100/11 не считали дробью. Остаток от деления 1 фунт предлагалось
поменять на яйца, которых можно было купить 91 штуки. Если 91:11 то получится по 8 яиц и 3
яйца в остатке. Автор рекомендует отдать их тому, кто делил, или же поменять на соль, чтобы
посолить яйца.
Десятичные дроби.
Уже несколько тысячелетий человечество пользуется дробными числами, а вот записывать их
удобными десятичными знаками оно додумалось значительно позже. Почему же люди перешли от

обыкновенных
что
действия с ними более простые, особенно сложение и вычитание.
Появились десятичные дроби в трудах арабских математиков в Средние века и независимо от них
в Древнем Китае. Но и раньше, в древнем Вавилоне, использовали дроби такого же типа, только
десятичным?
дробей
Да

шестидесятеричные.
Позднее учёный Гартман Бейер (1563­1625) выпустил сочинение “Десятичная логистика”,
где писал: “…я обратил внимание на то, что техники и ремесленники, когда измеряют какую­
нибудь длину, то очень редко и лишь в исключительных случаях выражают её в целых числах
одного наименования; обыкновенно им приходится или брать мелкие меры, или обращаться к
дробям. Точно так же астрономы измеряют величины не только в градусах, но и в долях градуса,
т.е. минутах, секундах и т.п. Их деление на 60 частей не так удобно, как деление на 10, на 100
частей и т.д., потому что в последнем случае гораздо легче складывать, вычитать и вообще
производить арифметические действия; мне кажется, что десятичные доли, если бы ввести вместо
шестидесятеричных, пригодились бы не только для астрономии, но и для всякого рода
вычислений”.
Сегодня мы пользуемся десятичными дробями естественно и свободно. Однако то, что
кажется естественным нам, служило настоящим камнем преткновения для учёных Средневековья.
В Западной Европе 16 в. вместе с широко распространённой десятичной системой представления
целых чисел в расчётах повсюду применялись шестидесятеричные дроби, восходящие ещё к
древней традиции вавилонян. Понадобился светлый ум нидерландского математика Симона
Стевина, чтобы привести запись и целых, и дробных чисел в единую систему. По­видимому,
толчком создания десятичных дробей послужили составленные им таблицы сложных процентов. В
1585 г. он опубликовал книгу “Десятина”, в которой объяснил десятичные дроби.
С начала XVII века начинается интенсивное проникновение десятичных дробей в науку и
практику. В Англии в качестве знака, отделяющего целую часть от дробной, была введена точка.

Запятая, как и точка, в качестве разделительного знака была предложена в 1617 году математиком
Непером.
Развитие промышленности и торговли, науки и техники требовали все более громоздких
вычислений, которые с помощью десятичных дробей легче было выполнять. Широкое применение
десятичные дроби получили в XIX веке после введения тесно связанной с ними метрической
системы мер и весов. Например, в нашей стране в сельском хозяйстве и промышленности
десятичные дроби и их частный вид – проценты – применяются намного чаще, чем обыкновенные
дроби.
Дроби в музыке.
Пифагорейцы, много занимавшихся музыкой и обожествлявшие число, считали, что Земля
имеет форму шара и находится в центре Вселенной: ведь нет никаких оснований, чтобы она была
смещена или вытянута в какую­то одну сторону. Солнце же, Луна и 5 планет (Меркурий, Венера,
Марс, Юпитер и Сатурн) движутся вокруг Земли. Расстояния от них до нашей планеты таковы, что
они как бы составляют семиструнную арфу, и при их движении возникает прекрасная музыка –
музыка сфер. Обычно люди не слышат её из­за суеты жизни, и лишь после смерти некоторые из них
смогут насладиться ею. А Пифагор слышал её при жизни.
Его ученики – пифагорейцы, много занимавшиеся музыкой и обожествлявшие число,
исследовали, насколько повышается тон струны, если её прижать посередине, или на четверть
расстояния одного из концов, или на треть. Обнаружилось, что одновременное звучание двух струн
приятно для слуха, если длины их относятся как 1:2, или 2:3, или 3:4, что соответствует
музыкальным интервалам в октаву, квинту и кварту. Гармония оказалась тесно связанной с
дробями, что подтверждало основную мысль пифагорейцев: «число правит миром»…
Так дроби сыграли определяющую роль в музыке. И сейчас в общепринятой нотой записи
длинная нота – целая – делится на половинки (вдвое короче), четверти, восьмые, шестнадцатые и
тридцать вторые.
В процессе познания действительности математика играет все возрастающую роль. Сегодня
нет такой области знаний, где в той или иной степени не использовались бы математические
понятия и методы. Проблемы, решение которых раньше считалось невозможным, успешно
решаются благодаря применению математики, тем самым расширяются возможности научного
Математика всегда была неотъемлемой и существеннейшей составной частью
познания.
человеческой культуры, она является ключом к познанию окружающего мира, базой научно­
технического прогресса и важной компонентой развития личности.

Литература
1.М.Я.Выгодский. «Арифметика и алгебра в Древнем мире».
2.Г.И.Глейзер. «История математики в школе».
3.И.Я.Депман. «История арифметики».
4.Виленкин Н.Я. « Из истории дробей».
5.Фридман Л.М. «Изучаем математику».
6.www.referatwork.ru
7.http://storyof.ru/chisla/istoriya­poyavleniya­matematicheskoj­drobi/
8.http://freecode.pspo.perm.ru/436/work/ss/ist_ch.html/
9.http://revolution.allbest.ru/mathematics/
10. http://www.researcher.ru/methodics/teor/

История происхождения дробей

Чуйко А.В.

5, ОШ ст.Шокай

Рук. Риплингер Л.А.

Введение

Необходимость в дробных числах возникла у человека на весьма ранней стадии развития. Уже дележ добычи, состоявший из нескольких убитых животных, между участниками охоты, когда число животных оказывалось не кратным числу охотников, могло привести первобытного человека к понятию о дробном числе.

Наряду с необходимостью считать предметы у людей с древних времён появилась потребность измерять длину, площадь, объём, время и другие величины. Результат измерений не всегда удаётся выразить натуральным числом, приходится учитывать и части употребляемой меры. Исторически дроби возникли в процессе измерения.

Потребность в более точных измерениях привела к тому, что начальные единицы меры начали дробить на 2, 3 и более частей. Более мелкой единице меры, которую получали как следствие раздробления, давали индивидуальное название, и величины измеряли уже этой более мелкой единицей.

Дроби в Древнем Риме

У римлян основной единицей измерения массы, а также и денежной единицей служил «асс». Асс делился на 12 равных частей - унций. Из них складывали все дроби со знаменателем 12, то есть 1 / 12 , 2 / 12 , 3 / 12 … Со временем унции стали применяться для измерения любых величин.

Так возникли римские двенадцатеричные дроби , то есть дроби, у которых знаменателем всегда было число 12 . Вместо 1 / 12 римляне говорили «одна унция», 5 / 12 – «пять унций» и т.д. Три унции назывались четвертью, четыре унции – третью, шесть унций – половиной.

Дроби в Древнем Египте

На протяжении многих веков египтяне именовали дроби “ломаным числом”, а первая дробь с которой они познакомились была 1/2. За ней последовали 1/4, 1/8, 1/16, …, затем 1/3, 1/6, …, т.е. самые простые дроби называемые единичными или основными дробями . У них числитель всегда единица. Лишь значительно позже у греков, затем у индийцев и других народов стали входить в употребление и дроби общего вида, называемые обыкновенными, у которых числитель и знаменатель могут быть любыми натуральными числами.

В Древнем Египте архитектура достигла высокого развития. Для того, чтобы строить грандиозные пирамиды и храмы, чтобы вычислять длины, площади и объемы фигур, необходимо было знать арифметику.

Из расшифрованных сведений на папирусах ученые узнали, что египтяне 4 000 лет назад имели десятичную (но не позиционную) систему счисления, умели решать многие задачи, связанные с потребностями строительства, торговли и военного дела.

Одним из первых известных упоминаний о египетских дробях является математический папирус Ринда. Три более древних текста, в которых упоминаются египетские дроби - это Египетский математический кожаный свиток, Московский математический папирус и Деревянная табличка Ахмима. Папирус Ринда включает таблицу египетских дробей для рациональных чисел вида 2/n , а также 84 математических задачи, их решения и ответы, записанные в виде египетских дробей.

Египтяне ставили иероглиф (ер , «[один] из» или ре , рот) над числом для обозначения единичной дроби в обычной записи, а в священных текстах использовали линию. К примеру:

У них также были специальные символы для дробей 1/2, 2/3 и 3/4, которыми можно было записывать также другие дроби (большие чем 1/2).

Остальные дроби они записывали в виде суммы долей. Дробь они записывали в виде
,но знак «+» не указывали. А сумму
записывали в виде . Следовательно, такая запись смешанных чисел (без знака «+») сохранилась с тех пор.

Вавилонские шестидесятеричные дроби

Жители древнего Вавилона примерно за три тысячи лет до нашей эры создали систему мер аналогичную нашей метрической, только в основе её лежало не число 10, а число 60, в которой меньшая единица измерения составляла часть высшей единицы. Полностью эта система выдерживалась у вавилонян для измерения времени и углов, и мы унаследовали от них деление часа и градуса на 60 минут, а минуты на 60 секунд.

Исследователи по-разному объясняют появление у вавилонян шестидесятеричной системы счисления. Скорее всего здесь учитывалось основание 60, которое кратно 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30 и 60, что значительно облегчает всякие расчеты.

Шестидесятые доли были привычны в жизни вавилонян. Вот почему они пользовались шестидесятеричными дробями, имеющими знаменателем всегда число 60 или его степени: 60 2 , 60 3 и т.д. В этом отношении шестидесятеричные дроби можно сравнить с нашими десятичными дробями.

Вавилонская математика оказала влияние на греческую математику. Следы вавилонской шестидесятеричной системы счисления удержались в современной науке при измерении времени и углов. До наших дней сохранилось деление часа на 60 мин., минуты на 60 с, окружности на 360 градусов, градуса на 60 мин., минуты на 60с.

Вавилоняне внесли ценный вклад в развитие астрономии. Шестидесятеричными дробями пользовались в астрономии ученые всех народов до XVII века, называя их астрономическими дробями. В отличие от них, дроби общего вида, которыми пользуемся мы, были названы обыкновенными.

Нумерация и дроби в Древней Греции

Поскольку греки работали с обыкновенными дробями лишь эпизодически, они использовали различные обозначения. Герон и Диофант, самые известные арифметики среди древнегреческих математиков, записывали дроби в алфавитной форме, причем числитель располагали под знаменателем. Но в принципе предпочтение отдавалось либо дробям с единичным числителем, либо шестидесятиричным дробям.

Недостатки греческих обозначений дробных чисел, включая использование шестидесятиричных дробей в десятичной системе счисления, объяснялись отнюдь не пороками основополагающих принципов. Недостатки греческой системы счисления можно отнести скорее за счет их упорного стремления к строгости, которое заметно увеличило трудности, связанные с анализом отношения несоизмеримых величин. Слово «число» греки понимали как набор единиц, поэтому то, что мы теперь рассматриваем как единое рациональное число – дробь, – греки понимали как отношение двух целых чисел. Именно этим объясняется, почему обыкновенные дроби редко встречались в греческой арифметике.

Дроби на Руси

В русских рукописных арифметиках XVII века дроби называли долями, позднее «ломаными числами». В старых руководствах находим следующие названия дробей на Руси:

Славянская нумерация употреблялась в России до XVI века, затем в страну начала постепенно проникать десятичная позиционная система счисления. Она окончательно вытеснила славянскую нумерацию при Петре I.

Дроби в других государствах древности

В китайской «Математике в девяти разделах» уже имеют место сокращения дробей и все действия с дробями.

У индийского математика Брахмагупты мы находим достаточно развитую систему дробей. У него встречаются разные дроби: и основные, и производные с любым числителем. Числитель и знаменатель записываются так же, как и у нас сейчас, но без горизонтальной черты, а просто размещаются один над другим.

Арабы первыми начали отделять чертой числитель от знаменателя.

Леонардо Пизанский уже записывает дроби, помещая в случае смешанного числа, целое число справа, но читает так, как принято у нас. Иордан Неморарий (XIII ст.) выполняет деление дробей с помощью деления числителя на числитель и знаменателя на знаменатель, уподобляя деление умножению. Для этого приходится члены первой дроби дополнять множителями:

В XV – XVI столетиях учение о дробях приобретает уже знакомый нам теперь вид и оформляется приблизительно в те самые разделы, которые встречаются в наших учебниках.

Следует отметить, что раздел арифметики о дробях долгое время был одним из наиболее трудных. Недаром у немцев сохранилась поговорка: «Попасть в дроби», что означало – зайти в безвыходное положение. Считалось, что тот, кто не знает дробей, не знает и арифметики.

Десятичные дроби

Появились десятичные дроби в трудах арабских математиков в Средние века и независимо от них в древнем Китае. Но и раньше, в древнем Вавилоне, использовали дроби такого же типа, только шестидесятеричные.

Позднее учёный Гартман Бейер (1563-1625) выпустил сочинение “Десятичная логистика”, где писал: “…я обратил внимание на то, что техники и ремесленники, когда измеряют какую-нибудь длину, то очень редко и лишь в исключительных случаях выражают её в целых числах одного наименования; обыкновенно им приходится или брать мелкие меры, или обращаться к дробям. Точно так же астрономы измеряют величины не только в градусах, но и в долях градуса, т.е. минутах, секундах и т.п. Их деление на 60 частей не так удобно, как деление на 10, на 100 частей и т.д., потому что в последнем случае гораздо легче складывать, вычитать и вообще производить арифметические действия; мне кажется, что десятичные доли, если бы ввести вместо шестидесятеричных, пригодились бы не только для астрономии, но и для всякого рода вычислений”.

Сегодня мы пользуемся десятичными дробями естественно и свободно. Однако то, что кажется естественным нам, служило настоящим камнем преткновения для учёных Средневековья. В Западной Европе 16 в. вместе с широко распространённой десятичной системой представления целых чисел в расчётах повсюду применялись шестидесятеричные дроби, восходящие ещё к древней традиции вавилонян. Понадобился светлый ум нидерландского математика Симона Стевина, чтобы привести запись и целых, и дробных чисел в единую систему. По-видимому, толчком создания десятичных дробей послужили составленные им таблицы сложных процентов. В 1585 г. он опубликовал книгу “Десятина”, в которой объяснил десятичные дроби.

С начала XVII века начинается интенсивное проникновение десятичных дробей в науку и практику. В Англии в качестве знака, отделяющего целую часть от дробной, была введена точка. Запятая, как и точка, в качестве разделительного знака была предложена в 1617 году математиком Непером.

Развитие промышленности и торговли, науки и техники требовали все более громоздких вычислений, которые с помощью десятичных дробей легче было выполнять. Широкое применение десятичные дроби получили в XIX веке после введения тесно связанной с ними метрической системы мер и весов. Например, в нашей стране в сельском хозяйстве и промышленности десятичные дроби и их частный вид – проценты – применяются намного чаще, чем обыкновенные дроби.

Литература:

М.Я.Выгодский “Арифметика и алгебра в Древнем мире”(М. Наука,1967г)

Г.И.Глейзер “История математики в школе”(М. Просвещение,1964г)

Автореферат диссертации

... истории обыкновенных дробей . 1.1 Возникновение дробей . 3 1.2 Дроби в Древнем Египте. 4 1.3 Дроби в Древнем Вавилоне. 7 1.4 Дроби в Древнем Риме. 8 1.5 Дроби в Древней Греции. 9 1.6 Дроби ... происхождения , – при которой числитель дроби писался...

1. Тема «история обыкновенных дробей и практическое применение знаний о них»

   Урок

   Слово учителя истории : Добрый день! Тема сегодняшнего урока «История обыкновенных дробей и практическое... с вавилонской нумерацией, дает справку о шестидесятеричных дробях . Происхождение шестидесятеричной системы счисления у вавилонян связано...

2. История средних веков 1 и 2 том под редакцией

   Автореферат диссертации

   Обрабатывался сообща ее членами, постепенно дробилась на малые индивидуальные семьи, получавшие... во Франции. М, 1953. Тьерри О. Опыт истории происхождения и успехов третьего сословия // Тьврри О. Избр...

Одним из самых сложных разделов математики по сей день считаются дроби. История дробей насчитывает не одно тысячелетие. Умение делить целое на части возникло на территории древнего Египта и Вавилона. С годами усложнялись операции, проделываемые с дробями, менялась форма их записи. У каждого были свои особенности во «взаимоотношениях» с этим разделом математики.

Что такое дробь?

Когда возникла необходимость делить целое на части без лишних усилий, тогда и появились дроби. История дробей неразрывна связана с решением утилитарных задач. Сам термин «дробь» имеет арабские корни и происходит от слова, обозначающего «ломать, разделять». С древних времен в этом смысле мало что изменилось. Современное определение звучит следующим образом: дробь — это часть или сумма частей единицы. Соответственно, примеры с дробями представляют собой последовательное выполнение математических операций с долями чисел.

Сегодня различают два способа их записи. возникли в разное время: первые являются более древними.

Пришли из глубины веков

Впервые оперировать дробями начали на территории Египта и Вавилона. Подход математиков двух государств имел значительные отличия. Однако начало и там и там было положено одинаково. Первой дробью стала половина или 1/2. Дальше возникла четверть, треть и так далее. Согласно данным археологических раскопок, история возникновения дробей насчитывает около 5 тысяч лет. Впервые доли числа встречаются в египетских папирусах и на вавилонских глиняных табличках.

Древний Египет

Виды обыкновенных дробей сегодня включают в себя и так называемые египетские. Они представляют собой сумму нескольких слагаемых вида 1/n. Числитель — всегда единица, а знаменатель — натуральное число. Появились такие дроби, как ни трудно догадаться, в древнем Египте. При расчетах все доли старались записывать в виде таких сумм (например, 1/2 + 1/4 + 1/8). Отдельными обозначениями обладали только дроби 2/3 и 3/4, остальные разбивались на слагаемые. Существовали специальные таблицы, в которых доли числа представлялись в виде суммы.

Наиболее древнее из известных упоминаний такой системы встречается в Математическом папирусе Ринда, датируемом началом второго тысячелетия до нашей эры. Он включает таблицу дробей и математические задачи с решениями и ответами, представленными в виде сумм дробей. Египтяне умели складывать, делить и умножать доли числа. Дроби в долине Нила записывались с помощью иероглифов.

Представление доли числа в виде суммы слагаемых вида 1/n, характерное для древнего Египта, использовалось математиками не только этой страны. Вплоть до Средних веков египетские дроби применялись на территории Греции и других государств.

Развитие математики в Вавилоне

Иначе выглядела математика в Вавилонском царстве. История возникновения дробей здесь напрямую связана с особенностями системы счисления, доставшейся древнему государству в наследство от предшественника, шумеро-аккадской цивилизации. Расчетная техника в Вавилоне была удобнее и совершеннее, чем в Египте. Математика в этой стране решала гораздо больший круг задач.

Судить о достижениях вавилонян сегодня можно по сохранившимся глиняным табличкам, заполненным клинописью. Благодаря особенностям материала они дошли до нас в большом количестве. По мнению некоторых в Вавилоне раньше Пифагора открыли известную теорему, что, несомненно, свидетельствует о развитии науки в этом древнем государстве.

Дроби: история дробей в Вавилоне

Система счисления в Вавилоне была шестидесятеричной. Каждый новый разряд отличался от предыдущего на 60. Такая система сохранилась в современном мире для обозначения времени и величин углов. Дроби также были шестидесятеричными. Для записи использовали специальные значки. Как и в Египте, примеры с дробями содержали отдельные символы для обозначения 1/2, 1/3 и 2/3.

Вавилонская система не исчезла вместе с государством. Дробями, написанными в 60-тиричной системе, пользовались античные и арабские астрономы и математики.

Древняя Греция

История обыкновенных дробей мало чем обогатилась в древней Греции. Жители Эллады считали, что математика должна оперировать лишь целыми числами. Поэтому выражения с дробями на страницах древнегреческих трактатов практически не встречались. Однако определенный вклад в этот раздел математики внесли пифагорейцы. Они понимали дроби как отношения или пропорции, а единицу считали также неделимой. Пифагор с учениками построил общую теорию дробей, научился проводить все четыре арифметические операции, а также сравнение дробей путем приведения их к общему знаменателю.

Священная римская империя

Римская система дробей была связана с мерой веса, называемой «асс». Она делилась на 12 долей. 1/12 асса называлась унцией. Для обозначения дробей существовало 18 названий. Приведем некоторые из них:

семис — половина асса;

секстанте — шестая доля асса;

семиунция — пол-унции или 1/24 асса.

Неудобство такой системы заключалось в невозможности представить число в виде дроби со знаменателем 10 или 100. Римские математики преодолели трудность с помощью использования процентов.

Написание обыкновенных дробей

В Античности дроби уже писали знакомым нам образом: одно число над другим. Однако было одно существенное отличие. Числитель располагался под знаменателем. Впервые так писать дроби начали в древней Индии. Современный нам способ стали использовать арабы. Но никто из названных народов не применял горизонтальную черту для разделения числителя и знаменателя. Впервые она появляется в трудах Леонардо Пизанского, более известного как Фибоначчи, в 1202 году.

Китай

Если история возникновения обыкновенных дробей началась в Египте, то десятичные впервые появились в Китае. В Поднебесной империи их стали использовать примерно с III века до нашей эры. История десятичных дробей началась с китайского математика Лю Хуэя, предложившего использовать их при извлечении квадратных корней.

В III веке нашей эры десятичные дроби в Китае стали применяться при расчете веса и объема. Постепенно они все глубже начали проникать в математику. В Европе, однако, десятичные дроби стали использоваться гораздо позже.

Аль-Каши из Самарканда

Независимо от китайских предшественников десятичные дроби открыл астроном аль-Каши из древнего города Самарканда. Жил и трудился он в XV веке. Свою теорию ученый изложил в трактате «Ключ к арифметике», увидевшем свет в 1427 году. Аль-Каши предложил использовать новую форму записи дробей. И целая, и дробная часть теперь писались в одной строке. Для их разделения самаркандский астроном не использовал запятую. Он писал целое число и дробную часть разными цветами, используя черные и красные чернила. Иногда для разделения аль-Каши также применял вертикальную черту.

Десятичные дроби в Европе

Новый вид дробей начал появляться в трудах европейских математиков с XIII века. Нужно заметить, что с трудами аль-Каши, как и с изобретением китайцев они знакомы не были. Десятичные дроби появились в трудах Иордана Неморария. Затем их использовал уже в XVI веке Французский ученый написал «Математический канон», в котором содержались тригонометрические таблицы. В них Виет использовал десятичные дроби. Для разделения целой и дробной части ученый применял вертикальную черту, а также разный размер шрифта.

Однако это были лишь частные случаи научного использования. Для решения повседневных задач десятичные дроби в Европе стали применяться несколько позже. Произошло это благодаря голландскому ученому Симону Стевину в конце XVI века. Он издал математический труд «Десятая» в 1585 году. В нем ученый изложил теорию использования десятичных дробей в арифметике, в денежной системе и для определения мер и весов.

Точка, точка, запятая

Стевин также не пользовался запятой. Он отделял две части дроби при помощи нуля, обведенного в круг.

Впервые запятая разделила две части десятичной дроби только в 1592 году. В Англии, однако, вместо нее стали применять точку. На территории США до сих пор десятичные дроби пишут именно таким образом.

Одним из инициаторов использования обоих знаков препинания для разделения целой и дробной части был шотландский математик Джон Непер. Он высказал свое предложение в 1616-1617 гг. Запятой пользовался и немецкий ученый

Дроби на Руси

На русской земле первым математиком, изложившим деление целого на части, стал новгородский монах Кирик. В 1136 году он написал труд, в котором изложил метод «счисления лет». Кирик занимался вопросами хронологии и календаря. В своем труде он привел в том числе и деление часа на части: пятые, двадцать пятые и так далее доли.

Деление целого на части применялось при расчете размера налога в XV-XVII веках. Использовались операции сложения, вычитания, деления и умножения с дробными частями.

Само слово «дробь» появилось на Руси в VIII веке. Оно произошло от глагола «дробить, разделять на части». Для названия дробей наши предки использовали специальные слова. Например, 1/2 обозначалась как половина или полтина, 1/4 — четь, 1/8 — полчеть, 1/16 — полполчеть и так далее.

Полная теория дробей, мало чем отличающаяся от современной, была изложена в первом учебнике по арифметике, написанном в 1701 году Леонтием Филипповичем Магницким. «Арифметика» состояла из нескольких частей. О дробях подробно автор рассказывает в разделе «О числах ломаных или с долями». Магницкий приводит операции с «ломанными» числами, разные их обозначения.

Сегодня по-прежнему в числе самых сложных разделов математики называются дроби. История дробей также не была простой. Разные народы иногда независимо друг от друга, а иногда заимствуя опыт предшественников, пришли к необходимости введения, освоения и применения долей числа. Всегда учение о дробях вырастало из практических наблюдений и благодаря насущным проблемам. Необходимо было делить хлеб, размечать равные участки земли, высчитывать налоги, измерять время и так далее. Особенности применения дробей и математических операций с ними зависели от системы счисления в государстве и от общего уровня развития математики. Так или иначе, преодолев не одну тысячу лет, раздел алгебры, посвященный долям чисел, сформировался, развился и с успехом используется сегодня для самых разных нужд как практического характера, так и теоретического.