Математика в Древнем Египте
advertisement
Достижения египтян в области математики: • Имели представления о дробях и частях меры сыпучих тел • Решали задачи по определению объёма усечённой пирамиды и площади поверхности полушария • Производили сложные геометрические построения. Определили "золотое сочетание" и активно его использовали в архитектуре и изобразительном искусстве • Определяли площадь круга методом построения промежуточного квадрата со сторонами, равными 8/9 диаметра • Умели возводились в степень и извлекать квадратные корни • Умели вычислять площадь поля, объём (корзины, амбары и т.п.) • Обладали знаниями арифметической и геометрической прогрессией Самые ранние математические тексты, известные в наши дни, оставили две великие цивилизации древности - Египет и Месопотамия. Именно там появились первые математические задачи, решения которых требовала повседневная жизнь. Все правила счёта древних египтян основывались на умении складывать и вычитать, удваивать числа и дополнять дроби до единицы. Умножение и деление сводили к сложению при помощи особой операции - многократного удвоения или раздвоения чисел. Выглядели такие расчёты довольно громоздко. Все правила счёта древних египтян основывались на умении складывать и вычитать, удваивать числа и дополнять дроби до единицы. Умножение и деление сводили к сложению при помощи особой операции многократного удвоения или раздвоения чисел. Выглядели такие расчёты довольно громоздко. Для дробей были специальные обозначения. Египтяне использовали дроби вида 1/n, где n - натуральное число. Такие дроби называются аликвотными. Иногда вместо деления m:n производили умножение m*(1/n). Надо сказать, что действия с дробями составляли особенность египетской арифметики, в которой самые простые вычисления порой превращались в сложные задачи. Золотое сечение. Золотое сечение - деление отрезка в крайнем и среднем отношении, при котором одна часть во столько же раз больше другой, во столько сама меньше целого. Отрезок AB делится в золотом сечении путём следующих геометрических построений: AF=FB=BD AB:AC=AC:CB=1,618 На основе вышеизложенного созданы пропорции древнеегипетского канона- восемь пропорциональных величин, полученных из геометрических построений после деления сторон исходного квадрата (М) в золотом сечении. Пересечение диагоналей, проведённых в точки деления сторон в золотом сечении (ß), образует два малых квадрата. Отрезки между вершинами и точками пересечения сторон малых квадратов. Отрезки между вершинами и точками пересечения сторон малых квадратов и составляет искомые восемь пропорциональных величин (в порядке возрастания R,J,E,N,O,S,C, A). Для канонических типов статуй и рельефов максимальный размер фигуры, уровень носа, рта, шеи, плеч, пояса и т.д.- определяется восемью последовательно возрастающими величинами, отмеряющими от верхнего предела. Умножение. Древнеегипетское умножение является последовательным методом умножения двух чисел. Чтобы умножать числа, им не нужно было знать таблицы умножения, а достаточно было только уметь раскладывать числа на кратные основания, умножать эти кратные числа и складывать. Египетский метод предполагает раскладывание наименьшего из двух множителей на кратные числа и последующее их последовательное переумножение на второй множитель (см. пример).Этот метод можно и сегодня встретить в очень отдаленных регионах. Геометрия. Важным достижением геометрической науки египтян было очень хорошее приближение числа π, которое получается из формулы для площади круга диаметра d. Этому правилу из 50-ой задачи папируса Райанда соответствует значение π»3,1605. Однако каким образом египтяне получили саму формулу, из контекста неясно. Заметим, что на всём Древнем Востоке при вычислениях использовалось значение π=3. Так что в этом отношении египтяне намного опередили другие народы. Египтяне знали точные формулы для объёма параллелепипеда и различных цилиндрических тел, а также пирамиды и усечённой пирамиды. Пусть мы имеем правильную усечённую пирамиду со стороной нижнего основания a, верхнего b и высотой h; тогда объём вычислялся по оригинальной, но точной формуле:(a^2+b^2+a*b)/(h/3) .
