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數學符號建球隊

2021-09-23 13:16:00
科普童話·百科探秘 2021年9期
關鍵詞:符號數學

“嗚……(哨聲)”科學足球杯開賽在即,數學部決定組建一支完全由數學符號組成的足球隊伍,請廣大數學符號踴躍報名,為數學組增光添彩!

通過運用數學符號我們可以表達出數學世界中紛繁復雜的邏輯關系!

符號是人們約定用來指稱一定對象的標志物。人們總是探索用簡單的記號去表現復雜的事物,于是產生了各種符號。而數學符號,則是數學學科專門使用的特殊符號,它可以使數學思維過程更加準確、概括、簡明、直觀,易于解釋數學對象的本質。

數學符號從哪兒來?

一般來說,數字符號的來源大約有以下四種:直接用字母表示,如常用小寫的拉丁字母前面的字母 a,b,c,d 等表示已知數,用后面的字母 x,y,z 等表示未知數;由字母或單詞演變而來,如減號“-”是由“minus”縮寫為“m”演變而來;人為地創造或從其他符號中借用,如 >、<、∞等。

數學符號的出現和使用比數字晚,但數量上遠超過數字,現在常用的就有200多個。中、小學數學書里就有不下20種,它們都有各自有趣的經歷。

賽事大名單

加和減是人類最早掌握的兩種數學運算。它們資歷老,技術純熟,早在古埃及和古希臘就有表示加號和減號的運算。

未知數、字母、未知數的乘冪和縮寫代數……這許許多多的代數符號隊員,都是由法國數學家韋達培養創造。韋達從一些名家的著作中獲取了使用字母、縮寫代數的思想方法,創設了大量的符號。

三角函數和圓周率符號則來自數學家歐拉教練。歐拉資歷老,涉獵廣,還首創用sin、cos等表示三角函數,用e表示自然對數的底,用f(x)表示函數,用i表示虛數等。

后衛組:加號,減號

“+”號是由拉丁文“et”演變而來的。16世紀,意大利科學家塔塔里亞用意大利文“plu”(加的意思)的第一個字母表示加,最后都變成了“+”號。“-”號是從拉丁文“minus”(“減”的意思)演變來的,簡寫m,再省略掉字母,就成了“-”。

15世紀,德國數學家魏德美正式確定:“+”用作加號,“-”用作減號。

后衛組的成員是加號和減號,他們作為數學中最基礎的符號,是足球隊中的中堅力量。正好符合防守、搶截,由守轉攻時組織進攻的第一傳。

也有人說,賣酒的商人用“-”表示酒桶里的酒賣了多少。以后,當把新酒灌入大桶的時候,就在“-”上加一豎,意思是把原線條勾銷,這樣就成了個“+”號。

中鋒組:乘號與除號

乘號曾經用過十幾種,現在通用兩種。一個是“×”,最早是英國數學家奧屈特1631年提出的;一個是“·”,最早是英國數學家赫銳奧特首創的。

18世紀,美國數學家歐德萊確定,把“×”作為乘號。他認為“×”是“+”斜起來寫,是另一種表示增加的符號。

“÷”最初作為減號,在歐洲大陸長期流行。直到1631年英國數學家奧屈特用“:”表示除或比,另外有人用“-”(除線)表示除。后來瑞士數學家拉哈在他所著的《代數學》里,才根據群眾創造,正式將“÷”作為除號。

中場是足球中一個重要位置,要負責聯系前鋒與后衛,保持足球控制權,為前鋒創造機會,幫后場攔截爭奪足球。乘號、除號在數學中正是起到前后的聯系作用,中場非他們莫屬。

前鋒組:等于號,不等于號

16世紀法國數學家維葉特用“=”表示兩個量的差別。可是英國牛津大學數學、修辭學教授列考爾德覺得:用兩條平行而又相等的直線來表示兩數相等是最合適不過的了,于是等于符號“=”就從1540年開始使用起來。

1591年,法國數學家韋達在菱形中大量使用這個符號,才逐漸為人們所接受。17世紀德國萊布尼茨廣泛使用了“=”號,他還在幾何學中用“∽”表示相似,用“≌”表示全等。

最終,前鋒雙人組選擇了等于號和不等于號兩位隊員,他們憑借多年配合的經驗,叱咤前場雙子星,無人能擋,一錘定音!

門將:括號

大括號“{}”和中括號“[ ]”是代數創始人之一魏治德創造的。此外,還有小括號“()”。在數學運算中,常秉著先算小括號,再算中括號,最后算大括號的原則。

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