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算術さんじゅつ

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1835ねん兒童じどうてき算術さんじゅつひょう

算術さんじゅつ英語えいごarithmeticこれ數學すうがく最古さいころう且最簡單かんたんてきいちぶんささえいく乎被ごと個人こじん使用しようちょしたがえ日常にちじょう生活せいかつじょう簡單かんたんてき算數さんすういたこうふかてき科學かがくこう商業しょうぎょう計算けいさん都會とかいよういた一般いっぱん而言,算術さんじゅつ這一ゆびてき記錄きろく數字すうじぼう運算うんざん基本きほん性質せいしつてき數學すうがくぶんささえ常用じょうようてき運算うんざんゆう加法かほう減法げんぽう乘法じょうほう除法じょほうゆう時候じこうさら複雜ふくざつてき運算うんざん平方へいほう平方根へいほうこん,也包括ほうかつざい算術さんじゅつ運算うんざんてき範疇はんちゅう內。算術さんじゅつ運算うんざんよう按照特定とくてい規則きそくらい進行しんこう

自然しぜんすう整數せいすう有理數ゆうりすう(以分數ぶんすうてき形式けいしき實數じっすう(以じゅうしんせい指數しすうてき形式けいしきてき運算うんざん主要しゅようざい小學しょうがく中學ちゅうがくてき時候じこう學習がくしゅうよう百分比ひゃくぶんひ形式けいしき進行しんこう運算うんざん也主ようざい這個時候じこう學習がくしゅうしか而,ざい成人せいじんちゅう,很多じん使用しよう計算けいさん計算けいさんあるもの算盤そろばんらい進行しんこう數學すうがく計算けいさん

專業せんぎょう數學すうがくゆうかい使用しよう高等こうとう算術さんじゅつらいゆびかずろんただし這不おう該和初等しょとう算術さんじゅつしょう搞混。另外,算術さんじゅつ也是初等しょとう代數だいすうてき重要じゅうよう份之いち

じゅうしんせい計數けいすうほう

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ざい基數きすうぜんじゅう非負ひふ整數せいすう0,1,2,……,9)てき基礎きそじょう構建所有しょゆう實數じっすう。一個十進制數由一個基數序列組成,ごと一位數字的命名取決於其相對於小數點的位置。れい如:517.36表示ひょうじ5100(102),1個いっこ10(101),7最小さいしょう整數せいすう單位たんい1(100),30.1(10-1),60.01(10-2)。該計すう法的ほうてきいち要點ようてん(也是其實現じつげんてき難點なんてんたい0あずか其它基數きすう一視同仁いっしどうじん

算術さんじゅつ運算うんざん

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算術さんじゅつ運算うんざんゆび加法かほう減法げんぽう乘法じょうほう除法じょほうただしゆう包括ほうかつ高級こうきゅうてき運算うんざんれい百分比ひゃくぶんひ平方根へいほうこんべき對數たいすう)。算術さんじゅつ運算うんざん次序じじょ進行しんこうただよう集合しゅうごう進行しんこう加減乘除かげんじょうじょ四則しそく運算うんざんじょ以零除外じょがい),而四則運算合乎基本公理こうりしょうためいちいき(Field)[1]

加法かほう (+)

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加法かほう基本きほん算術さんじゅつ運算うんざん簡單かんたんせつ加法かほうはた兩個りゃんこ數字すうじ結合けつごうなりためいち數字すうじしょうため」。於兩個數こすうしょう以視ため重複じゅうふくてき加法かほう;這個過程かていたたえためもとめ包括ほうかつざい級數きゅうすうなか無窮むきゅう個數こすうしょう1てき重複じゅうふく加法かほう計數けいすうてきさい基本きほんてき形式けいしき

加法かほう滿足まんぞく交換こうかんりつ結合けつごうりつ[2]加法かほうてき單位たんいもと0,也就せつにんなんすうじょう0いたあいどうまとすう。另外,加法かほうてきぎゃく元素げんそ就是相反あいはんすう,也就せつにんなんすうじょう它的相反あいはんすうとく單位たんいもと0。れい如,7てき相反あいはんすう(-7),所以ゆえん7 + (-7) = 0。

減法げんぽう (−)

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減法げんぽう加法かほうてきぎゃく運算うんざん減法げんぽうもとめ兩個りゃんこすう被減數ひげんすう減數げんすうてき。如果被減數ひげんすうだい於減すう麼差ため正數せいすう;如果被減數ひげんすうしょう於減すう麼差ため負數ふすう;如果它們相等そうとう麼差ため0。

減法げんぽうすんで不滿足ふまんぞく交換こうかんりつまた滿足まんぞく結合けつごうりつ[2]よし於這原因げんいん減法げんぽうため被減數ひげんすう減數げんすうてき相反あいはんすうてき加法かほう通常つうじょう很有幫助てき,也就せつa − b = a + (−b)。とううつしなり加法かほう所有しょゆう加法かほうてき性質せいしつ成立せいりつ

乘法じょうほうある ·)

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乘法じょうほう本質ほんしつじょう一組相同數字的重複累加或總和。乘法じょうほう運算うんざんとく乘數じょうすうあずか被乘數ひじょうすうゆう通稱つうしょうため因數いんすうてきせき

乘法じょうほう運算うんざんゆかり於其本質ほんしつ重複じゅうふく累加るいか具有ぐゆう交換こうかんせい結合けつごうせい[2]しん而,它對加法かほう減法げんぽう運算うんざん具有ぐゆう分配ぶんぱいせい乘法じょうほう單位たんいもとため1,そくもちい1じょう任意にんいすうてき結果けっか仍為該數。なみ且,任意にんい數字すうじてき乘法じょうほうぎゃく元素げんそたおせすうそくもちい一個數的倒數乘以該數,其結果けっかため乘法じょうほう單位たんい:1。

除法じょほうある /)

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除法じょほう乘法じょうほうてきぎゃく運算うんざん除法じょほう運算うんざんいたりょう個數こすうてきしょう被除數ひじょすうじょ除數じょすうにんなん被除數ひじょすうれいじょぼつゆう定義ていぎてきたい於正すう,如果被除數ひじょすうだい於除すう,其商だい於1,そくしょうしょう於1(たい於負すう-1ゆう類似るいじてき規則きそく)。しょうじょう以除すう結果けっかそう被除數ひじょすう

除法じょほう運算うんざん具有ぐゆう交換こうかんせい結合けつごうせい[2]せい如可以將減法げんぽうため加法かほう除法じょほうまたさく被除數ひじょすう除數じょすうてきたおせすうこれあいだてき乘法じょうほう運算うんざんそくa ÷ b = a × 1b 。とううつしためじょうせき形式けいしき運算うんざん遵循乘法じょうほうてき所有しょゆう特性とくせい

れい

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かずろん

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ざいじゅうきゅう世紀せいき以前いぜんかずろん(number theory)算術さんじゅつてき同義どうぎかずろん來演らいえん變成へんせい研究けんきゅう整數せいすうてき性質せいしつ,以及いち些有せきしつすう因數いんすう以及變數へんすうため整數せいすうてきかたほどれい最後さいご定理ていり。其中一些問題很容易陳述,ただし問題もんだいてき本質ほんしつ相當そうとう困難こんなん需要じゅようよういた許多きょた其他數學すうがくぶんささえてき定理ていり才能さいのう證明しょうめい

かずろんちゅうてき問題もんだい也帶らい一些新的數學分支,れい解析かいせきすうろん代數だいすうすうろん丟番幾何きか英語えいごDiophantine geometry算術さんじゅつ幾何きかぞう最後さいご定理ていり就是這類てき複雜ふくざつ問題もんだい問題もんだい以用基本きほんてき算術さんじゅつらい描述,證明しょうめいとお超過ちょうか傳統でんとう算術さんじゅつてき方法ほうほうしたがえ原始げんし猜想提出ていしゅついた安德あんとく魯·ふところなんじ證明しょうめい經過けいかりょうさんひゃく多年たねんてき時間じかん證明しょうめいちゅうもちいいた代數だいすう幾何きかなかてき橢圓だえん曲線きょくせんかたぎ形式けいしき,以及伽羅きゃらかわら理論りろんくろ克代かつよすうひとし

歷史れきし

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ざいぬの魯塞なんじ自然しぜん科學かがくすめらぎ學院がくいん英語えいごRoyal Belgian Institute of Natural Sciencesてんてきなおほここつ

ふみぜん時代じだいてき算術さんじゅつただのうようしょう份人づくり物品ぶっぴんらい確認かくにん當時とうじゆう加法かほうあずか減法げんぽうとう明確めいかく概念がいねんさい著名ちょめいてきいちけんざいしゅう發現はつげんてきなおほここつあたま英語えいごIshango bone,距今やくゆうりょうまんねんてき時間じかん[3]

最早もはやてき歷史れきし記載きさい埃及えじぷとじんともえ比倫ひりんじんざい西元にしもとぜん千年就已使用到所有的四則しそく運算うんざんとめらいてき人造じんぞう物品ぶっぴん一定能看出求解某一特定問題的方式,ただし以看使用しようてき記數きすう系統けいとうてき特徵とくちょうぞう埃及えじぷと數字すうじてき象形しょうけい系統けいとうぞううま數字すうじ一様いちようゆかり計數けいすう符號ふごうえんじへん而來。しゅ系統けいとうようじゅうしんせいてき數字すうじただし採用さいようすすむせい複雜ふくざつてきうま數字すうじ計算けいさん需要じゅよう計數けいすうばん英語えいごcounting boardあるうま算盤そろばん英語えいごRoman abacusてき輔助才能さいのう計算けいさん結果けっか

比較ひかく清楚せいそてきともえ比倫ひりんあまざい西元にしもとぜん1850ねんやめゆうせき於各方面ほうめん初等しょとう算術さんじゅつてき堅實けんじつ知識ちしきただし歷史れきしがく也只のう其算じゅつ成果せいからい推斷すいだん使用しようてき方式ほうしきれいともえ比倫ひりんくさびがたどろばん322)。同樣どうよう乘法じょうほう單位たんい分數ぶんすうてき運用うんようてきもたれ演算えんざんほう也在埃及えじぷとてき萊因とく數學すうがく草書そうしょちゅう發現はつげん,其約ざい西元にしもとぜん1650ねんてき時期じき

早期そうきてき記數きすう系統けいとう包括ほうかつ一些非十進制的進位制,れいともえ比倫ひりん數字すうじてきろくじゅうしんせい瑪雅數字すうじてきじゅうしんせいよしため使用しようしんせい以將どう一個數字放在不同位置表示不同數值,以簡計算けいさん,也可以較有效ゆうこうりつてき進行しんこう計算けいさん

西元にしもとぜんろく世紀せいき中葉ちゅうよう畢達哥拉斯學しがくてき時代じだい算術さんじゅつやめため學問がくもんてきよんしゅ分類ぶんるい算術さんじゅつ音樂おんがく幾何きか天文てんもんちゅうてき一類いちるいりょう[4]ただし古希こき臘數しわすがく也和許多きょた哲學てつがく及神てき信仰しんこう重疊ちょうじょうあまかくうま就在《算術さんじゅつ簡介英語えいごIntroduction to Arithmeticちゅう整理せいりりょう畢達哥拉斯學しがくたい數字すうじてき研究けんきゅうかず其他學科がっかてき關係かんけい

おもねもとまいとく丟番使用しようてきまれ臘數しわす採用さいようしんせいやめけい現代げんだいてき十進制有些接近。古希こき臘沒ゆう代表だいひょうれいてき符號ふごういちちょくいたまれ臘化時代じだいざい加入かにゅう),當時とうじゆうさんくみ不同ふどうてき數字すうじ符號ふごう分別ふんべつ表示ひょうじすうじゅうすうひゃくすう。萬位數則會重覆使用個位數那一組的符號,以此類推るいすいまれ臘數しわすてき加法かほう算法さんぽう現在げんざいてきしょうどう乘法じょうほう算法さんぽうただ現在げんざいてきゆういちてん不同ふどう當時とうじひらけ平方根へいほうこんてき方法ほうほうただざい學校がっこう教授きょうじゅ可能かのうよしおもねもとまいとく發明はつめいてきぼつゆう使用しようまれ提出ていしゅつてき佚迭だいほうおもねもとまいとく作法さほうてきこうしょざい計算けいさん高位こういすうてき數字すうじかいさい變化へんか,而且完全かんぜん平方へいほうすうれい如7485696)てき平方根へいほうこん直接ちょくせつ算出さんしゅつ2736。はりたいゆう小數しょうすうてき數字すうじ,其小すう份會よう1/60てきかくつぎかた表示ひょうじ0.934,而不よう1/10てきかくつぎかた[5]

古代こだい中國ちゅうごく也用類似るいじてきしんせい當時とうじ也沒ゆう代表だいひょうれいてき數字すうじいん此有一組表示個位數的數字,いちくみ表示ひょうじじゅうすうてき數字すうじ,百位數則再重複使用表示個位數的那一組數字,以此類推るいすい,其符ごうらい古代こだいてきさんゆうせき中國ちゅうごく開始かいし使用しようしんせい計算けいさんてき問題もんだい相當そうとう複雜ふくざつただし確定かくていざい西元にしもとぜんよんひゃくねん[6]

敘利てき主教しゅきょうSeverus Sebokht(650 AD)せつ印度いんどじんゆう一個計算方式是沒有言語足以稱讚的,てきてき數學すうがく系統けいとうある計算けいさん方式ほうしきちゅうただもちいいたきゅう符號ふごう。」[7]じゅう世紀せいきてき斐波ちぎりざい計算けいさんしょ英語えいごLiber Abaciちゅうひっさげいた:「印度いんど人的じんてき計算けいさん方式ほうしきにんなにやめ知的ちてき方式ほうしきこのみ們的系統けいとうようきゅう符號ふごう以及符號ふごう0。」[8]

逐漸發展はってんてき印度いんど-おもねひしげはく數字すうじ系統けいとうよし值(place-value)及進せいてき概念がいねん而來,さいじょう十進制下比較簡單的計算方式,以及表示ひょうじ0てき數字すうじよし此可以用此系統けいとう以較一致的方式表示很大的數字及很小的數字,這種數字すうじ系統けいとう最後さいごだいりょう其他數字すうじ系統けいとうざいだいろく世紀せいき早期そうき印度いんど數學すうがくおもね耶波おおざい著作ちょさくちゅう使用しよう這樣てき數字すうじ系統けいとうなみ且嘗ためし許多きょた不同ふどうてき標示ひょうじ方式ほうしきだいなな世紀せいきてきばばきゅうおおはた0ようらい表示ひょうじいち數字すうじなみ定義ていぎ數字すうじ其他數字すうじ加減乘除かげんじょうじょてき結果けっかただし包括ほうかつじょ以零)。當時とうじ敘利主教しゅきょうSeverus Sebokht描述此系統けいとう「一種超越任何說明的寶貴方式」。おもねひしげはくじん也學りょう這種しんてき方式ほうしきしょうためhesab。

算術さんじゅつ教育きょういく

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小學しょうがくどきてき數學すうがく通常つうじょうせんちゅうざい自然しぜんすう整數せいすう有理數ゆうりすう分數ぶんすう實數じっすう使用しようじゅうしんほうとう算術さんじゅつてき演算えんざんほう。此一學習有時被稱為 algorism

這種演算えんざんほうてき困難こんなんせい及無目的もくてき性的せいてきさま貌已ゆずる教育きょういくがく們很長時間ちょうじかん思考しこう其課ほど內容,主張しゅちょう早期そうきおう教導きょうどう中心ちゅうしん直覺ちょっかくてき數學すうがく概念がいねんざい一方いっぽう向上こうじょうてき著名ちょめい進展しんてんため1960年代ねんだいいたり1970年代ねんだいてきしん數學すうがく運動うんどう」,它試集合しゅうごうろんちゅう公理こうり高等こうとう數學すうがくてき主流しゅりゅうてき精神せいしんらい教導きょうどう算術さんじゅつ[9]

がらす斯蘭教學きょうがくしゃ)也用算術さんじゅつらい教導きょうどうゆうせきてんゆうせきてき規則きそくざいAbd-al-Fattah-al-DumyatiしょちょてきThe Best of Arithmetic中有ちゅうう相關そうかんてきかい紹,したがえ基礎きそてき算術さんじゅつ開始かいしいためんてき應用おうよう[10]

とうのうじんのうさら有效ゆうこう執行しっこう運算うんざんてき電子でんし計算けいさん發明はつめいゆう影響えいきょうりょくてき學校がっこうてき教育きょういく開始かいしごえしょう標準ひょうじゅん算術さんじゅつえんじ法的ほうてき機械きかい熟練じゅくれんやめさい必須ひっすてきりょうざい們的觀點かんてん,一年級的數學可以花更多在了解更高等的概念上,如數字すうじ使用しようらい哪裡數字すうじ數量すうりょう度量どりょうあいだてき關係かんけいとうただし無論むろん如何いか許多きょたてき數學すうがく依然いぜんみとめためしゅさんてき熟練じゅくれんかい學習がくしゅう代數だいすう電腦でんのう科學かがくてき必要ひつよう基礎きそ。這一爭論主要集中在加州1990年代ねんだいこくしょう課程かていじょうあたま),たたえため數學すうがく戰爭せんそう英語えいごMath wars[11]なみ且延ぞくいたり今日きょう

台灣たいわんてき教育きょういく改革かいかくざい1999ねんおこり一度採用引起自北美,強調きょうちょうしゅさんてきけん構式數學すうがく當時とうじたい於算じゅつ教育きょういくようけん構式數學すうがく」,またある中國ちゅうごく傳統でんとうてききゅうきゅう乘法じょうほうひょう也有やゆう一段いちだんてき爭議そうぎ[12]

參考さんこう文獻ぶんけん

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  1. ^ Tapson, Frank. The Oxford Mathematics Study Dictionary. Oxford University Press. 1996. ISBN 0 19 914551 2. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 かずらりん. Live こくちゅう數學すうがく i講義こうぎ 1. 徠富すう學習がくしゅう科技かぎ有限ゆうげん公司こうし. 16 July 2012: 142–. ISBN 978-986-88371-0-2. 
  3. ^ Rudman, Peter Strom. How Mathematics Happened: The First 50,000 Years. Prometheus Books. 2007: 64. ISBN 978-1-59102-477-4. 
  4. ^ 毕达哥拉斯及其学てき故事こじ. 中國ちゅうごく數字すうじ科技かぎかん. [2014-09-21]. (原始げんし內容そん於2020-02-10) ちゅうぶん. 
  5. ^ The Works of Archimedes, Chapter IV, Arithmetic in Archimedes, edited by T.L. Heath, Dover Publications Inc, New York, 2002.
  6. ^ Joseph Needham, Science and Civilization in China, Vol. 3, page 9, Cambridge University Press, 1959.
  7. ^ Reference: Revue de l'Orient Chretien by François Nau pp.327-338. (1929)
  8. ^ Reference: Sigler, L., "Fibonacci's Liber Abaci", Springer, 2003.
  9. ^ Mathematically Correct: Glossary of Terms あみぎわもう檔案かんてきそんそん檔日2006-06-18.
  10. ^ Abd-al-Fattah Bin Abd-al-Rahman al-Banna al-Dumyati (1887). "The Best of Arithmetic". World Digital Library (in Arabic). Retrieved 30 June 2013
  11. ^ りゅうかしわひろし. したがえ美國びくに數學すうがく戰爭せんそう台灣たいわんてき數學すうがく教育きょういく (PDF). 數學すうがく傳播でんぱ. 2004ねん12月, 28 (4) [2013-12-29]. (原始げんし內容そん (PDF)於2021-01-16). 
  12. ^ けん構式數學すうがくてき白老しらおいねずみ (from だれ捉弄りょう臺灣たいわんきょうあらため?). [2014-09-19]. (原始げんし內容そん於2021-01-16). 

まいり

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