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约公元前1500年 埃及分数怎么表示?

相关数学家:

古埃及人

结论:

一个偶然的发现使我们对古代埃及数学有了深刻的认识。

莱因德纸草书和埃及数学

1858年,年轻的苏格兰文物研究者亚历山大·莱因德在卢克索的一个市场上偶然购得了一卷古埃及的纸草书。这卷纸草书可能是非法挖掘出土的,在莱因德去世几年后被卖给了大英博物馆。现在我们知道,莱因德纸草书是最古老的数学教科书之一。这份手抄本是由一位名叫阿默斯的书记官在3 000多年前从另一份更古老的文本上誊抄下来的。

当破解完所有内容后,它其实就和我们学校用的数学课本一样,里面列出了84个数学问题。整卷分为3部分:第一部分是我们比较熟悉的领域——算术和代数问题;第二部分探讨了几何问题;第三部分是一些杂题。值得注意的是,莱因德纸草书表明古埃及人采用十进制数字系统,我们对此更加熟悉。

埃及分数

不过,当时埃及的分数和我们现在的分数存在显著差异,也因此耐人寻味,已成为现代数论中的一个有趣话题。埃及分数中,分子始终为1( 除外)。因此,如果你想将8份中的5份表示为分数,古埃及人不会写成“ ”,而会写成“ ”。正因如此,任何写作单位分数之和的分数,如今都被称为埃及分数。

这种表示方法有实际的优势。我们来想这么一个问题:假设你有5个比萨饼,如何分给8个人吃?传统分数会告诉你,每个人都得到 份比萨饼。但实际上,你该如何切出这个 份呢?这简直太难了。可用埃及分数的话,这个问题就再简单不过了。正如我们前面所说,埃及分数中 表示为 。那么,答案就一目了然了。你只需要将前4个比萨饼切两半,最后一个分成8份。这样每个人都可以得到 。和前者相比,用埃及分数解决这个实际问题简单得就像变魔术一样。

对数论家来说可不止于此。关于埃及分数,还有一些非常有趣的事情。其一,你可以用埃及分数表示任何小于1的分数。其二,你可以将任何普通分数拆分为无数个埃及分数,如 ,依此类推。

数学之妙

数论家们越深入研究莱因德纸草书,越意识到埃及数学的独创性。例如,古埃及的乘法运用了重复加倍(repeated doubling)的方式,算起来与二进制数(计算机相关应用所采用的基础数制)极为相似。在阿基米德之前,古埃及人很早就会求圆的面积,尽管方法简单粗暴,但得到的结果切实可行。他们采用的π值和我们现在的π值误差仅在0.5%以内(参阅上一节)。

上述内容并不是想说古埃及人都是数学天才,而是想表达人很容易囿于惯性思维,这时候不妨试试别的方法,换一个思路更有助于获得新的见解。 H6sl5n5Z1maoVCqeWILhPTaYI4nSr4N7QwbgukP5A6MyKXEePQGbjkU0cPfKSUf0

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