五年级:美妙数学之“方程历史知多少”(0601五)

亲爱的小朋友,你好!我是朱乐平名师工作站的老师。

今天与你来分享的故事是“方程历史知多少”。

方程

就是含有未知数的等式

白皮的数量既可以用20表示,也可以用含有字母的式子2x-4表示,这两个量是相等的,也就可以用等号连接,20=2x-4。

像这样,含有未知数的,表示两个量相等的式子就是方程。在方程中,未知数和已知数的地位是一样的,他们一起参加列式和运算。

法国数学家笛卡尔

《指导思维的法则》

万能方法

1

埃及

埃及纸草书《兰德草卷》

在古代埃及的纸草书《兰德草卷》中就有对一元一次方程的专门记载,古埃及人把未知量叫作“哈乌”(Hau)。

什么是一元一次方程呢?这里有一个《兰德草卷》中记载的方程,这样的方程就叫做一元一次方程:一个未知数,并且未知数的次数是一次的方程。

2

古巴比伦

古巴比伦也早就有方程。古巴比伦人对解像这样的复杂方程都很有办法。

3

古希腊

在公元前三四世纪,古希腊流行着一种数学谜语,他们常常以诗歌的形式出现:

大路上并排走着驴和骡,

驴子不住地埋怨驮物太重。

骡子不耐烦地说:

“你发什么牢骚,我驮得比你重,只要从你这里再给我一袋,

我驮得就是你的两倍;

如我给你一袋,

咱俩才刚好一般。”

请君评说,

驴和骡各驮了几袋。

这个数学谜语中的数学问题你会用方程来解决吗?

我们把驴驮的重量设为X袋,那么骡子的重量就为(X+1)袋,根据“从你这里再给我一袋,我驮得就是你的两倍”这句话我们就可以列出方程(x+1)+1=2(x-1)。这个方程你会解吗?

3

古代中国

在古印度和中国古代,同样有许多关于方程的思考,尤其是中国古代,关于方程的思考和成果更为丰硕。

在古代中国,方程最早出现于《九章算术》的第八章《方程》中。

在《方程》章中,记录了这样一个问题:

今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,实三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,实二十六斗;问上、中、下禾实以秉几何?

这个问题也是一个方程问题。

中国古代的方程问题是用算筹表示的,这就是古代中国的方程,也叫作“算筹方阵”。

Q
&
A

如果把这个方程翻译一下,用表格表示,可以写成这样。不过,同学们要注意哦,古代的书写习惯是

从右往左的

Q
&
A

如果用现代的方程来翻译这个中国古代的方程,可以写成这样,这叫做三元一次方程组。

这个数学发现可了不起了。印度七世纪才讨论了三元一次方程组的解法,比中国晚了600年。欧洲则更晚。16世纪法国数学家彪特才讨论了三元一次方程组的解法,比中国的方程术晚了1000多年。

由此可见,中国古代的方程就是现在方程组。“程”就是现在的“元”,也就是未知数的意思,因为列出的数量关系是方形的,因此叫做“方程”。同时,我们也可以看到,中国古代方程的含义与现在的“方程”是有所区别,因为它没有表示未知数的符号。

后来经过发展,清代学者李善兰、华蘅芳在翻译西方著作时,将英语“equation(等式)”翻译为方程,最终改变了方程在古代的本义。

Q
A
&

古代的人们为什么都不约而同的创造了方程呢?

方程的出现而是为了解决问题而来的。算术的方法也能解决问题,但用方程的方法解决问题更为程式化。更为具体的说就是:人类创造方程的本源动机是为了能少动脑筋地解决问题。方程的本质在于表达了未知量与已知量相等的一个事实。这就是方程的思想。

有用数学天天见,每天进步一点点。亲爱的同学,今天的话题我们就讲到这里,咱们明天再见!

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