科研论文时间轴
“黄金分割”大家应该都不陌生吧!
自从公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派研究了正五边形和正十边形的画法后,现代数学家得出结论,当时毕达哥拉斯学派已经触及甚至掌握了黄金分割。公元前4世纪,古希腊数学家欧多克索斯第一个系统地研究了这个问题,建立了比例理论。
欧几里德在公元前300年左右写《几何原本》时,吸收了欧多克索斯的研究成果,进一步系统地论述了黄金分割,成为最早的关于黄金分割的论著。中世纪以后,黄金分割披上了神秘的外衣,几个意大利人帕乔利把中国与终点的比称为神圣,并就此著书立说。德国天文学家开普勒称黄金分割是神圣的。直到19世纪,黄金分割这个名称才逐渐流行起来。黄金分割数有很多有趣的性质,也被人类广泛使用。最著名的例子是最优化中的黄金分割法或0.618法,由美国数学家基弗于1953年首先提出,并于70年代在中国推广。
或许,我们已经了解了很多0.618在科学和艺术上的表现,但你有没有听说过,0.618与炮火硝烟、流血牺牲的激烈残酷的战场有着不解之缘,也在军事上显示出它的伟大而神秘的力量?拿破仑大帝,枭雄之辈,绝不会想到自己的命运会和0.18紧紧联系在一起。6月,1812,是莫斯科最凉爽宜人的夏天。在未能消灭俄军的博罗基诺战役后,拿破仑此时率军进入莫斯科。此时的他,踌躇满志,狂妄自大。他没有意识到,此时天才和运气正在从他身上消失,事业的巅峰和转折点同时到来。后来,法国军队在大雪和呼啸的寒风中沮丧地撤离了莫斯科。三个月的高歌猛进,两个月的高潮与衰落,从时间轴上看,当法国皇帝透过火焰俯瞰莫斯科时,他的脚刚好踩在黄金分割线上。
古希腊的帕台农神庙是世界闻名的完美建筑,其高宽比是0.618。建筑师们发现,按照这种比例设计的宫殿更加宏伟美丽;如果设计一个别墅,会更加舒适美观。即使是设计成黄金矩形的门窗,也会更加和谐悦目。
有趣的是,这个数字在自然界和人们的生活中随处可见:人的肚脐是人体全长的黄金分割点,人的膝盖是肚脐到脚跟的黄金分割点。大部分门窗的长宽比也是0.618……;在某些植物上,两个相邻叶柄之间的夹角是137度28’,这正好是将圆周分成1: 0.618的两个半径之间的夹角。据研究,这个角度对厂房通风采光效果最好。黄金分割与人关系密切。地球表面的纬度范围是0-90度。如果分成黄金分割,34.38-55.62是地球的黄金地带。无论从平均气温、年日照时数、年降水量、相对湿度等方面来看,都是最适合人类生活的地区。巧合的是,这个区域几乎涵盖了世界上所有的发达国家。
多观察生活,你会发现生活中数学的精彩!
数字
中国有个成语——“顾名思义”。很多事情可以顾名思义,但也有例外。比如阿拉伯数字。很多人听到阿拉伯数字,会以为是阿拉伯人发明的。但事实证明,并非如此。阿拉伯数字1,2,3,4,5,6,7,8,9。0是世界上常见的数字。这个数字不是阿拉伯人创造的,但也不能抹杀阿拉伯人的功劳。事实上,阿拉伯数字起源于印度人,是他们的祖先在生产实践中逐渐创造出来的。
公元前3000年,印度河流域的居民数量已经比较先进,采用的是十进制。到吠陀时代(公元前65438年+公元前0400年-公元前543年),雅利安人已经意识到数字在生产活动和日常生活中的作用,并创造了一些简单而不完整的数字。公元前3世纪,印度出现了一套完整的数字,但各地书写风格不同,其中以婆罗门体为典型。它的独特之处在于每个数字都有一个来自1 ~ 9的特殊符号,现代数字由此诞生。那时候“0”还没有出现。直到笈多时代(300-500年)才有了“0”,称为“顺雅”,表达的是一个黑点“●”,后来演变为“0”。这样就产生了一套完整的数字。这是古印度人民对世界文化的巨大贡献。
印度的数字首先传播到斯里兰卡、缅甸、柬埔寨等国。7、8世纪,随着横跨亚非欧的阿拉伯帝国的崛起,阿拉伯人热切吸收古希腊、罗马、印度等国的先进文化,翻译了大量他们的科学著作。771年,印度天文学家、旅行家毛卡访问了阿拉伯帝国阿拔斯王朝(750-1258)的首都巴格达,向当时的哈里发曼苏尔(757-775)赠送了一部印度天文著作《西丹塔》,曼苏尔将其翻译成阿拉伯语,命名为信德。这本书里有很多数字,所以叫“印度数字”,意思是“来自印度”。
阿拉伯数学家华·拉齐米(约780-850)和海波士首先接受了印度数字,并将其用于天文表中。他们放弃了自己的28个字母,在实践中修改完善,毫无保留地介绍给西方。9世纪初,华拉子密出版了《印度计数算法》,阐述了印度数字及其应用方法。
印度数字取代了又长又笨拙的罗马数字,在欧洲传播,遭到了一些基督徒的反对,但在实践中被证明比罗马数字更好。1202年意大利里奥纳多出版的《计算书》标志着欧洲开始使用印度数字。书中第***15章说:“印度的九个数字是‘9,8,7,6,5,4,3,2,1’,任何数字都可以用这九个数字和被阿拉伯人称为sifr(零)的符号‘0’来表示。”
14世纪,中国印刷术传到欧洲,加速了印度数字在欧洲的普及和应用,并逐渐被欧洲人采用。
西方人接受了阿拉伯人传来的印度数字,却忘记了他们的创始人,称之为阿拉伯数字。
关于“0”
0,可以说是人类接触最早的数字。我们的祖先一开始只知道一无所有和存在,没有一个是0,那么0不是吗?我记得小学的老师曾经说过,“任何一个数减去它本身等于0,0表示没有数。”这个说法显然是不正确的。众所周知,温度计上的0摄氏度表示水的冰点(即标准大气压下冰水混合物的温度),其中0是水的固态和液态的区分点。而且在汉字中,0更多的是作为零的意思,比如:1)零碎;一小部分。2)数量不够某个单位...至此,我们知道了“没有量就是0,但0不仅意味着没有量,还意味着固体和液体水的区别,等等。”
"任何被0除的数都没有意义."这是一个从小学到中学的老师都还在说的关于0的“结论”。那时候除法(小学)就是把一份抄分成几份,算出每份有多少。一个整体不能分成0个部分,也就是“无意义”。后来才知道,a/0中的0可以表示一个以零为极限的变量(变量的绝对值在变化过程中总是小于任意小的正数),应该等于无穷大(变量的绝对值在变化过程中总是大于任意大的正数)。由此得到另一个关于0的定理:“以零为极限的变量叫做无穷小”。
“2003年203室105”中,虽然全是零,但大致“样子”差不多;它们有不同的含义。105和2003的0指标空缺不能删除。203房间的0将“建筑(2)”与“门牌号”分开。(3)”(即指二楼8号房间),可以删除。0也意味着...
爱因斯坦曾说:“我始终认为探究一个人或所有生物的意义和目的是荒谬的。”我想研究所有“存在”的数,所以最好先知道“不存在”的数0,以免成为爱因斯坦所说的“荒谬”的人。
作为一名中学生,能力毕竟有限,对0的理解也不够透彻。未来,我希望(包括行动)在“知识的海洋”中找到“我的新大陆”。
数学很有用。
学数学是要用到实际生活中去的。数学是人们用来解决实际问题的。事实上,生活中会出现数学问题。比如上街买东西自然会用加减法,盖房子总要画图。像这样的问题数不胜数,而这些知识来源于生活,最终总结为数学知识,解决了更多的实际问题。
曾经看到一个报道,一个教授问一群外国留学生,“12和1之间,分针和时针会重合多少次?”那些学生都把手表从手腕上摘下来,开始设置指针;当教授给中国学生讲同样的问题时,学生们会运用数学公式进行计算。评论说,可见中国学生的数学知识是从书本转移到大脑的,所以不能灵活运用。他们很少想到在现实生活中学习和掌握数学知识。
从此,我开始有意识地将数学与日常生活联系起来。有一次,我妈烤蛋糕,锅里可以放两个蛋糕。我想,这不是数学题吗?烤一个蛋糕要两分钟,前面一分钟,后面一分钟,最多两个蛋糕同时放在锅里。烤三个蛋糕最多需要几分钟?我想了想,得出的结论是:需要3分钟:首先,把第一块和第二块蛋糕同时放入锅中,1分钟后,取出第二块蛋糕,放第三块蛋糕,把第一块蛋糕翻过来;再烤1分钟,这样第一块蛋糕就做好了。拿出来。然后把第二块蛋糕的反面放上去,同时把第三块蛋糕翻过来,这样3分钟就全做好了。
我把这个想法跟我妈说了,她说,其实不会那么巧的。肯定有误差,但是算法是对的。看来我们必须学以致用,才能让数学更好地为我们的生活服务。
数学应该在生活中学习。有人说现在书上的知识和现实联系不大。这说明他们的知识转移能力没有得到充分的锻炼。正是因为学习不能在日常生活中得到很好的理解和应用,所以很多人不重视数学。希望同学们在生活中学习数学,在生活中运用数学。数学与生活密不可分。如果他们学得深入透彻,自然会发现数学其实很有用。