历尽艰难的负数.doc

历尽艰难的负数在人类文明的发展进程中，人们最早仅仅只是用“有”和“无”来表示数的概念，后来进一步从“有”中分离出“多少”，这才产生了正整数，零、分数、无理数这些无论是对于处理度量实际问题，还是进行理论研究，都已经够用了那么负数又是如何产生的呢？一、相反意义的量带来的困惑当数学家们正热火朝天地进行数理研究的时候，来自实际生活中的一些具有相反意义的量，却给他们带来了新的困惑如卖出与买入，盈利与亏损，上升与下降，增加与减少，前进与后退等都是无法用已产生的数来表示的如此同时，数学家们还发现了小数减大数的难题为了解决这些问题，他们又成功地给“数”家庭引进了一名新的成员负数二、负数的“降生”与受宠1负数的“降生”许多资料表明，中国是世界上最早认识负数的国家早在公元三世纪，我国古代数学理论的奠基人刘徽，在注解九章算术时就明确地给出了负数的概念：“两算得矢相反，要令正负以名之”并辩证地阐明：“言负者未必负于少，言正者未必正于多”而且还正式提出了负数及正负数的运算他在“方程”章中指出：“同名相除，异名相益，正无入负之，负无入正之”前四句是正负数的减法法则，后四句是正负数的加法法则遗憾的是他未能象正负数的加减运算那样，总结出正负数乘除运算的一般法则，而是通过具体的例子给予正确处理这项工作后来由我国元代数学家朱世杰在算学启蒙的“明乘除段”中完成至此，负数才顺利降生于中国这个古老而文明的国度2负数的受宠“对于负数进行运算的代数法则，任何人都是赞同的，并认为是正确的，不管我们对这些量的本身有什么看法”的确如此，负数的产生与运算法则的出现给数学研究及实际问题的处理带来了极大的方便受到了中国数学家及整个东方数学家的青睐而且很快形成了一套独具特色的正负数的记法体系在中国古代数学的筹算中，“红筹为正，黑筹为负”(以颜色分辩)，或“正列为正，斜列为负”(凭位置区分)因为后者的思想较新，很快发展为在数的最前一位数码上斜画一小横来表示负数“这与我们今天所运用的负数的记法相差无几”三、热情的阿拉伯“媒婆”与中国相仿，印度人也很早就认识了负数，世界其他各民族对负数的认识都远远落后中国和印度负数产生之后，很快传入了阿拉伯国家由于负数在实际应用中的巨大作用，以及负数运算法则的直观可靠性，不仅没有引起计算的混乱，而且给运算以新的活力它的这些优点，得到了阿拉伯人的充分肯定，他们不仅大胆地使用负数，而且还将负数热情地传入欧洲四、在欧洲的冷遇虽然负数在中国、印度、阿拉伯人那里被视为“宠儿”，但传入欧洲后却倍受冷落，久久得不到欧洲数学家们的承认即使是被称为“代数学鼻祖”的古希腊数学家丢番图，也把方程的负数解说成是“荒唐的东西”而加以舍弃意大利数学家斐波那契在解决有关某人盈利的问题时，说：“我将证明这个问题不可能有解，除非承认这个人可以负债”言下之意，他并不打算承认这一点另一位数学家卡当，虽然承认方程可以有负根，但他却认为负数是“假数”实质上还是不打算承认负根无独有偶，法国著名数学家笛卡尔也把方程的负根称之为“假根”，因为负数代表着比“无”还少的数十八世纪以前，大多数欧洲数学家对负数持保留态度他们被当时所盛行的机械论框住了思想，认为只有零才是最小的量，比零还小的量是不可思议的，而没有看到正负间的辩证关系甚至到了1831年，著名的英国数学家德摩根还坚持认为负数是虚构的他在解一个关于父子年龄问题的方程时，把出现负根说成是“问题的提法本身就有毛病”负数要立足欧洲是何等的艰难五、大雅堂上正襟危坐负数在欧洲受到极不公平的冷遇，欧洲的数学家们始终无法突破“只有零才是最小数”的僵化观点在古希腊也是如此，特别是闻名于世的毕达哥拉斯学派，他们始终坚持着“万物皆数”的信条正是这种幼稚的认识束缚了他们，他们所缺少的正是刘徽那种辩证的思想后来在欧洲，一些数理逻辑学家进行了整数研究，并为整数奠定了逻辑基础自此才确立了负数在欧洲数学中的地位这种从基础上考虑数的实在性的做法，正是现代数学的特征，这是古代数学所不能达到的“