Возникновение чисел Сложно сказать, когда, а главное, как человек научился считать (так же, как невозможно доподлинно выяснить, когда, а главное, как возник язык). Известно только, что все древние цивилизации уже имели свои системы счёта, значит, история чисел и система счисления зародились в доцивилизационное время. История чисел и систем счисления начались с разделения понятий «один», «два», «много». Люди, научившись выделять один объект из всех остальных, произносили: «один», а если предметов было больше - «много». Однако уже в самых древних известных цивилизациях были разработаны более детальные системы счисления. Со временем, развитие цивилизованных поселений «заставляло» людей заниматься письменностью и математикой, так как в жизни появлялось все больше и больше информации и ее нужно было эффективней осваивать, а не считать до двух. Были придуманы специальные знаки для записи чисел. Они выполняли роль цифр и были удобны для чтения, но для их записи требовалось немало времени.

Вавилонская система счисления Вавилонская (месопотамская) система счисления – шестидесятиричная. До сих пор в часе 60 минут, а в минуте – 60 секунд. Потому год делится на число месяцев, кратное 60, а день делится на такое же число часов. Изначально это были солнечные часы, то есть каждый из них составлял 1/12 светового дня. Много позже длительность часа стали определять не по солнцу и добавили 12 ночных часов. Вавилонские цифры были составными и записывались как числа в десятеричной не позиционной системе счисления. Аналогичный принцип использовали индейцы Майя в своей двадцатеричной позиционной системе счисления. Для понимания записи числа между вавилонскими цифрами необходимы «пробелы».

Древнеегипетская система счисления В древнеегипетской системе счисления, которая возникла во второй половине третьего тысячелетия до н.э., использовались специальные цифры для обозначения чисел 1, 10, 102, 103, 104, 105, 106, 107. Числа в египетской системе счисления записывались как комбинации этих цифр, в которых каждая из них повторялась не более девяти раз. В основе древнеегипетской системы счисления лежал простой принцип сложения, согласно которому значение числа равно сумме значений цифр, участвующих в его записи. Ученые относят древнеегипетскую систему счисления к десятичной непозиционной. Число 345 древние египтяне записывали так: , где - единицы, - десятки, - сотни

Римская система счисления Римская система счисления - непозиционная система счисления, в которой для записи чисел используются буквы латинского алфавита. Для записи больших чисел необходимо сначала записать число тысяч, затем сотен, затем десятков и, наконец, единиц. Если большая цифра стоит перед меньшей, то они добавляются (принцип сложения), если же меньшая – перед большей, то меньшая вычитается (принцип вычитания). Например, VI = 5 + 1 = 6 IV = 5 - 1 = 4 XIX = 10 + 10 – 1 = 19 ХХI = 10 + 10 + 1 = 21 В настоящее время римская система счисления применяется для обозначения: веков (XV век и т.д.), годов н. э. (MCMLXXVII т. д.) и месяцев при указании дат (например, 1. V.1975) порядковых числительных производных больших порядков: yIV, yV и т.д. валентности химических элементов

Кириллическая (славянская) система счисления - отдельная буква соответствовала каждой цифре (от 1 до 9), каждому десятку (от 10 до 90) и каждой сотне (от 100 до 900). Чтобы читающий понимал, что перед ним цифры, применяли специальный знак – титло. Изображался он в виде волнистой линии и помещался над буквой. Назывался «аз под титло» и означал единицу. Кириллическая система счисления Не все буквы алфавита использовались в качестве цифр. Например, «Б» и «Ж» в цифры не обращались, т.к. их не было в древнегреческой азбуке, которая лежала в основе цифровой системы. До XVII века эта форма записи чисел была официальной на территории современной России, Белоруссии, Украины, Болгарии, Венгрии, Сербии и Хорватии. До сих пор православные церковные книги используют эту нумерацию

Арабская система счисления Арабская система счисления состоит из десяти символов: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9, с помощью которых записывается в десятичной системе счисления любое число. Арабские цифры возникли в Индии и в 10-13 вв. были занесены в Европу арабами (отсюда и название). «Арабские» цифры являются изобретением стекольщика - Геометрика. Он считал, что девяти цифрам нужно придать форму, которая соответствовала бы их значению и предлагал для этого фигуры с соответствующим количеством углов. Если сделать определенные перемещения этих фигур, то они вместе составят арабское выражение: Моя цель – вычисление (араб.) Данные символы и способ их использования европейцы заимствовали в Средние века в мусульманских математиков (уровень математики арабских стран в то время был выше, чем у европейцев), отсюда и происходит название арабские цифры. На самом деле арабы переняли их у индейцев. Арабская система счисления является позиционной – вес каждой цифры определяется положением в числе.

Системы счисления Система счисления - запись чисел с помощью некоторого алфавита, символы которого называют цифрами (способ кодирования числовой информации) . Системы счисления делятся на: позиционные непозиционные К позиционным системам счисления относятся двоичная, десятичная, восьмеричная, шестнадцатеричная. Здесь любое число записывается последовательностью цифр соответствующего алфавита, причем значение каждой цифры зависит от места (позиции), которое она занимает в этой последовательности. Например, в записи 555, сделанной в десятичной системе счисления, использована одна цифра 5, но в зависимости от занимаемого ею места она имеет разное количественное значение – 5 единиц, 5 десятков или 5 сотен. Непозиционные системы счисления - это такие системы, в которых значение цифры не зависит от ее положения в числе (римская система счисления).

Позиционные системы счисления В позиционных системах счисления величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции. Количество используемых цифр называется основанием системы счисления. Место каждой цифры в числе называется позицией. Двоичная, десятичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы с основаниями два, десять, восемь и шестнадцать являются позиционными системами счисления. Продвижением цифры называют её замену на следующую по величине. Продвинуть цифру 1 значит заменить её на 2, продвинуть цифру 2 значит заменить её на 3. Продвижение старшей цифры в десятичной системе (это цифра 9) означает замену её на 0. Примеры первых десяти цифр в разных системах счисления: Двоичная: 0, 1, 10, 11, 100, 101, 110, 111, 1000, 1001. Десятичная: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Восьмеричная: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11. Шестнадцатеричная: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (числа от 10 до 15 в шестнадцатеричной системе изображаются буквами A, B, C, D, E, F). Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления относятся к классу машинных систем счисления.

Слайд 2

Вавилонская шестидесятеричная система

За две тысячи лет до нашей эры, в другой великой цивилизации – вавилонской – люди записывали цифры по-другому. Числа в этой системе счисления составлялись из знаков двух видов: Прямой клин (служил для обозначения единиц) Лежачий клин (для обозначения десятков) Число 60 обозначалось знаком, что и 1

Слайд 3

Для определения значения числа надо было изображение числа разбить на разряды справа налево. Чередование групп одинаковых знаков («цифр») соответствовало чередованию разрядов: Значение числа определяли по значениям составляющих его «цифр», но с учетом того, что «цифры» в каждом последующем разряде значили в 60 раз больше тех же «цифр» в предыдущем разряде.

Слайд 4

1. Число 92 = 60 + 32 записывали так: 2. Число 444 имело вид: НАПРИМЕР: 444 = 7*60 + 24. Число состоит из двух разрядов

Слайд 5

Для определения абсолютного значения числа требовались дополнительные сведения. Впоследствии вавилоняне ввели специальный символ для обозначения пропущенного шестидесятичного разряда, что соответствует в десятичной системе появлению цифры 0 в записи числа. Число 3632 записывалось так: В конце числа этот символ обычно не ставился. Таблицу умножения вавилоняне никогда не запоминали, т.к. сделать это было практически невозможно. При вычислениях они пользовались готовыми таблицами умножения.

Слайд 6

Шестидесятеричная вавилонская система – первая известная нам система счисления, основанная на позиционном принципе. Система вавилонян сыграла большую роль в развитии математики и астрономии, ее следы сохранились до наших дней. Так, мы до сих пор делим час на 60 минут, а минуту на 60 секунд. Окружность мы делим на 360 частей (градусов).

Слайд 7

РИМСКАЯ СИСТЕМА

В римской системе для обозначения чисел 1, 5, 10, 50, 100, 500 и 1000 используются заглавные латинские буквы I, V, X, L, C, D и M (соответственно), являющиеся «цифрами» этой системы счисления. Число в римской системе счисления обозначается набором стоящих подряд «цифр».

Слайд 8

Таблица обозначения чисел римскими цифрами

Слайд 9

Календарь на каменной плите (3 – 4 вв.), найденный в Риме

Слайд 10

ДЕСЯТИЧНАЯ СИСТЕМА СЧИСЛЕНИЯ

Для записи чисел используются десять различных знаков: цифры 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. Некогда написание цифр было таким: Такое изображение десятичных цифр не случайно. Каждая цифра обозначает число, соответствующее количеству углов в ней.

Слайд 11

ЯСАЧНЫЕ ГРАМОТЫ

В старину на Руси среди простого народа широко применялись системы счисления, отдалённо напоминающие римскую. С их помощью сборщики податей заполняли квитанции об уплате подати – ясака (ясачные грамоты) и делали записи в податной тетради. копейка десять копеек один рубль десять рублей сто рублей 232 рубля 24 копейки

Посмотреть все слайды

| Информатика и информационно-коммуникационные технологии | Планирование уроков и материалы к урокам | 6 классы | Материал для любознательных | Вавилонская система счисления

Материал
для любознательных

Вавилонская система счисления

Идея приписывать цифрам разные величины в зависимости от того, какую позицию они занимают в записи числа, впервые появилась в Древнем Вавилоне примерно в III тысячелетии до нашей эры.

До нашего времени дошли многие глиняные таблички Древнего Вавилона, на которых решены сложнейшие задачи, такие как вычисление корней, отыскание объема пирамиды и др. Для записи чисел вавилоняне использовали всего два знака: клин вертикальный (единицы) и клин горизонтальный (десятки). Все числа от 1 до 59 записывались с помощью этих знаков, как в обычной иероглифической системе.

Все число в целом записывалось в позиционной системе счисления с основанием 60. Поясним это на примерах.

Запись обозначала 6 60 + 3 = 363, подобно тому как наша запись 63 обозначает 6 10 + 3.

Запись обознала 32 60 + 52 = = 1972; запись обозначала 1 60 60 + 2 60 + + 4 = 3724.

Был у вавилонян и знак, игравший роль нуля. Им обозначали отсутствие промежуточных разрядов. Но отсутствие младших разрядов не обозначалось никак. Так, число могло обозначать и 3, и 180 = 3 60 и 10 800 = 3 60 60 и так далее. Различать такие числа можно было только по смыслу.

До нас дошла римская система записи чисел

Применяется более 2500 лет.

В качестве цифр в ней используются латинские буквы:

Например:

CXXVIII = 100 +10 +10 +5 +1 +1 +1=128

Позиционной называют систему счисления, в которой количественное значение цифры зависит от ее положения в числе.

Вавилонская система счисления

Первая позиционная система счисления была придумана еще в древнем Вавилоне, причем вавилонская нумерация была шестидесятеричной , то есть в ней использовалось шестьдесят цифр!

Числа составлялись из знаков двух видов:

Единицы – прямой клин

Десятки – лежачий клин

Позиционные системы счисления

Наиболее распространенными в настоящее время являются

Десятичная - двоичная

Восьмеричная

-шестнадцатеричная позиционные системы

счисления.

Десятичная система

счисления

Любое число мы можем записать при помощи десяти цифр:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Именно поэтому наша современная система счисления называется

десятичной.

Известный русский математик Н.Н.Лузин так выразился по этому поводу:

«Преимущества десятичной системы счисления не математические, а зоологические. Если бы у нас было на руках не десять пальцев, а восемь, то человечество бы пользовалось восьмеричной системой счисления.»

Десятичная система счисления

Хотя десятичную систему счисления принято называть арабской , но зародилась она в Индии , в V веке.

В Европе об этой системе узнали в ХII веке из арабских научных трактатов, которые были переведены на латынь.

Этим и объясняется название «Арабские цифры».

Однако широкое распространение в науке и в обиходе десятичная система счисления получила только в XVI веке. Эта система позволяет легко выполнять любые арифметические вычисления, записывать числа любой величины. Распространение арабской системы дало мощный толчок развитию математики.

Арабская нумерация

Возобладала при Петре I

Как видоизменялись цифры, употреблявшиеся арабами , пока они не приняли современные формы:

Была придумана задолго до появления компьютеров. Официальное рождение двоичной арифметики связано с именем Г. В. Лейбница, опубликовавшего в 1703 г. статью, в которой он рассмотрел правила выполнения арифметических действий над двоичными

числами. Ее недостаток – «длинная» запись чисел.

В настоящий момент – наиболее употребительная в информатике, вычислительной технике и смежных отраслях система счисления. Использует две цифры:

0 и 1

Свернутая форма записи числа: 101 2

Развернутая форма: 101 =1*22 +0*21 +1*20

Все числа в компьютере представляются

с помощью нулей и единиц, т. е. в двоичной системе счисления.

Позиционная система счисления

За основание позиционной системы можно принять любое натуральное число больше единицы.

Основание системы, к которой относится число, обозначается подстрочным индексом к этому числу.

1110010012

356418

43B8D16

Пример : основание десятичной системы счисления =10

Слайд 1

Текст слайда:

ИСТОРИЯ СИСТЕМ СЧИСЛЕНИЯ

Слайд 2

Текст слайда:

Вавилонская шестидесятеричная система

За две тысячи лет до нашей эры, в другой великой цивилизации – вавилонской – люди записывали цифры по-другому.
Числа в этой системе счисления составлялись из знаков двух видов:
Прямой клин (служил для обозначения единиц)

Лежачий клин (для обозначения десятков)

Число 60 обозначалось знаком, что и 1

Слайд 3

Текст слайда:

Для определения значения числа надо было изображение числа разбить на разряды справа налево. Чередование групп одинаковых знаков («цифр») соответствовало чередованию разрядов:

Значение числа определяли по значениям составляющих его «цифр», но с учетом того, что «цифры» в каждом последующем разряде значили в 60 раз больше тех же «цифр» в предыдущем разряде.

Слайд 4

Текст слайда:

1. Число 92 = 60 + 32 записывали так:

2. Число 444 имело вид:

НАПРИМЕР:

444 = 7*60 + 24. Число состоит из двух разрядов

Слайд 5

Текст слайда:

Для определения абсолютного значения числа требовались дополнительные сведения.
Впоследствии вавилоняне ввели специальный символ для обозначения пропущенного шестидесятичного разряда, что соответствует в десятичной системе появлению цифры 0 в записи числа.

Число 3632 записывалось так:

В конце числа этот символ обычно не ставился.
Таблицу умножения вавилоняне никогда не запоминали, т.к. сделать это было практически невозможно. При вычислениях они пользовались готовыми таблицами умножения.

Слайд 6

Текст слайда:

Шестидесятеричная вавилонская система – первая известная нам система счисления, основанная на позиционном принципе.

Система вавилонян сыграла большую роль в развитии математики и астрономии, ее следы сохранились до наших дней. Так, мы до сих пор делим час на 60 минут, а минуту на 60 секунд.
Окружность мы делим на 360 частей (градусов).

Слайд 7

Текст слайда:

РИМСКАЯ СИСТЕМА

В римской системе для обозначения чисел 1, 5, 10, 50, 100, 500 и 1000 используются заглавные латинские буквы I, V, X, L, C, D и M (соответственно), являющиеся «цифрами» этой системы счисления. Число в римской системе счисления обозначается набором стоящих подряд «цифр».

Слайд 8

Текст слайда:

Слайд 9

Текст слайда:

Календарь на каменной плите (3 – 4 вв.), найденный в Риме