Счетные палочки джона непера. Волшебные палочки

Шотландский богослов и оккультист Джон Непер (1550-1617) сегодня известен как создатель логарифмов. Именно изобретение логарифмов, наряду с другими достижениями в математике, а также в физике и астрономии, вписало имя этого человека в историю. Не его основная, как он сам утверждал, теологическая деятельность, а логарифмы.

В XVI веке в Европе необходимость выполнять математические расчеты стала появляться не только у ученых, но и у все большего числа обывателей. Если для ученых требовалось ускорить процесс сложных научных вычислений, то простому человеку важно было уметь подсчитать, например, размер наследства, которое оставит богатый дядюшка.

Если со сложением-вычитанием в пределах десятка проблем не возникало, то умножение и деление могли вызвать затруднения. Даже и в наше время не все взрослые могут быстро умножить одно большое число на другое.

Сначала Непер озаботился облегчением вычислений для профессионалов, придумав, как заменить умножение на сложение. Речь шла о проведении тригонометрических операций в неевклидовой геометрии.

Сегодня из курса школьной математики известно, что для умножения чисел с одинаковыми основаниями и разными показателями степеней достаточно сложить степени.

Например: 125×25 = 5 3 ×5 2 , 3 + 2 = 5, 5 3 ×5 2 = 5 5 , а 5 5 = 3125.

Следовательно, достаточно составить таблицы, в которых каждому числу будет поставлен в соответствие показатель его степени по определенному основанию. В этом случае результат умножения можно будет получать, просто складывая числа в этой таблице и в ней же находя результат.

В дальнейшем это изобретение Непера получило и нетабличную реализацию в виде логарифмической линейки, верой и правдой прослужившей не одному поколению ученых и инженеров, несмотря на имеющуюся погрешность.

Что же касается потребностей более широких масс, Непер придумал, как заменить умножение и деление вычитанием и сложением. Он не был здесь первооткрывателем. Скорее опирался на работы индийских и арабских ученых, а также работы итальянского средневекового математика Леонардо Фибоначчи. Он усовершенствовал их идеи и нашел простую реализацию в виде специального устройства – «палочек Непера».

Работа, в которой Непер описал это свое изобретение, называлась «Рабдология», что в переводе с греческого означает «Наука о палочках». Совсем обходиться без промежуточных записей, не получалось, но забыть о таблице умножения было можно.

Устройство и работу палочек Непера можно объяснить так. Возьмем полоски бумаги и заранее запишем на них таблицу умножения, разделив диагональной чертой единицы и десятки результата.

Допустим мы хотим умножить 3682 на 7.

Берем полоски, которые начинаются на 3, 6, 8 и 2 и располагаем их в соответствующем порядке. Слева ставим полоску начинающуюся с единицы.

В первой полоске выбираем строчку на которую хотим умножить, то есть 7. Складываем числа по диагоналям.

Получаем: 2 / 1+4 / 2+5 / 6+1 / 4

Результат умножения: 25774

В дальнейшем эти счетные палочки различным образом модернизировались, с их помощью научились извлекать квадратный корень. Непер, используя принципы рабдологии, создал так называемый карточный или рабдологический абак. Он представлял собой относительно небольшой ящик, с помощью которого можно было перемножать 100- и 200-значные числа.

В 1666 году Самюэль Морлэнд усовершенствовал палочки Непера перенеся таблицу умножения на диски. Это упростило использование системы разработанной Непером и очень понравилось современникам. Морлэнд назвал свое детище «Новая множительная машина». Это устройство было похоже на первые арифмометры, и его можно считать прапрадедушкой современных калькуляторов.

Палочки Непера были одним из первых устройств, которые облегчили современникам сложные вычисления, еще до появления "Паскалины" и арифмометра Лейбница . Сегодня палочки Непера похожи на счетные палочки для первоклашек или забавную развивающую игрушку для самых маленьких, которая помогает вспомнить таблицу умножения. Палочки Непера дают нам повод лишний раз помянуть добрым словом их изобретателя, стоявшего у истоков современной математики.

Добавить комментарий Не добавлять комментарий Имя: E-mail: Защита от спама: одна тысяча шестьсот девяносто два (число):*

Транскрипт

1 ПАЛОЧКИ НЕПЕРА Прочитай текст и выполни задания Джон Непер В 1617 году Непер опубликовал трактат под названием «Рабдология, или Ис кусство счёта с помощью палочек» (рис. 1). В нём он описал способ, благодаря которому можно было без труда умножать числа. Сегодня никто не заду мывается о сложности этого арифметического действия, даже слово сочетание «способ умно жения» звучит как-то странно, ведь един ствен ный известный большинству алгоритм умно жения «в стол бик» проходят в третьем классе. А в те далёкие времена умножение было наукой, которой посвящали целые трактаты. В набор для вычислений, описанный Не пером (рис. 2), входили: одна палочка Я всегда старался, насколько позволяли мои силы и способности, освободить людей от трудности и скуки вычислений, докучливость которых обык новенно отпугивает очень многих от изучения математики. Джон Непер, шотландский богослов и любитель математики Рис. 1. Одно из первых изданий трактата Непера с цифрами от 1 до 9 (это указатель строк) и палочки с таб лицей умножения всех чисел от 1 до 9 (разряды Рис. 2. Так выглядит набор палочек Непера Рис. 3. На этом рисунке указатель строк нанесён на подставку, на которую выкладывают палочки для чисел 7 и 6 1

2 множимого). Сверху каждой палочки были нанесены числа от 1 до 9, а по всей длине результаты умножения этого числа на числа от 1 до 9, причём для записи результата ячейка разделена по диагонали на две части: в верхней записан разряд десятков, а в нижней единиц (рис. 3). Палочки были похожи на кости домино, кроме того для их изготовления нередко использовалась слоновая кость. Для умножения выбирались палочки, соответствующие значениям разряда множимого, и выкладывались в ряд так, чтобы цифры сверху каждой палочки составляли множимое. Слева прикладывали указатель строк по нему выбирали строки, соответствующие разрядам множителя. Затем числа суммировались вдоль диагональной линии. Суммирование проводилось поразрядно с переносом переполнения в старший разряд. Например, чтобы умножить 187 на 3, необходимо выбрать три палочки, соответствующие числам 1, 8 и 7, и выстроить их так, как изображено на рисунке 4. Третья строка показывает следующее: Рис. 4 Суммируем два числа, одно из которых находится под диагональю, а другое над диагональю, но не этого квадрата, а соседнего справа (рис. 5). Рис. 5 Эти суммы и дают нам разряды произведения: 561. В основу своего счётного устройства Непер положил принцип умножения решёткой, широко распространённый в его время. Для умножения решёткой рисовали таблицу, содержащую столько столбцов, сколько разрядов у множимого, и столько строк, сколько разрядов у множителя. Над столбцами таблицы записывали множимое так, чтобы разря 2

3 Умножение решёткой = Рис. 6 ды числа находились каждый над своим столбцом. Справа от таблицы записывали множитель (рис. 6). Затем заполняли клетки таблицы результатами умножения разряда множимого, находящегося над этой клеткой, и разряда множителя, находящегося справа от этой клетки. Именно эти действия Непер и упростил, нанеся таблицу умножения на палочки. Далее произведения суммировались, как и в случае с палоч ками. Палочкам Непера была суждена долгая жизнь: несколько веков они использовались для вычислений в самых разных областях деятельности человека. Они повлияли на создание логарифмической линейки, ставшей классическим инженерным инструментом XIX и XX веков, и благополучно дожили до эры компьютеров и калькуляторов. 19. Какую основную цель преследовал Джон Непер, работая над созданием счётного устройства, получившего его имя? Обведи номер ответа. 1) привлечь людей к изучению математики 2) заложить начало новой науки вычислительной математики 3) освободить людей от трудности вычислений 4) разработать новый способ вычислений, отличный от умножения «в столбик» 20. О том, как устроены палочки Непера, говорится во втором абзаце текста. Прочитай его ещё раз и ответь на вопрос: какое число должно быть написано в верхнем квадрате палочки, изображённой на рисунке? 3

4 21. С помощью палочек Непера надо выполнить умножение: Палочки, соответствующие каким числам, надо выбрать? Отметь их знаком P в клеточках, расположенных под соответствующими палочками. 22. Второе название описанного счётного устройства кости Непера. С чем связано это название? Подчеркни в тексте те слова, которые содержат ответ на этот вопрос. 23. С помощью палочек Непера умножают 187 на 4. Используя рисунки 4 и 5, выполни задания А В. А. Какую строку надо выбрать? Б. Запиши все необходимые суммы. В. Запиши результат. 4

5 24. Представь, что тебе надо рассказать младшему брату треть е- класснику, как умножить решёткой двузначное число на однозначное. Ниже описаны отдельные шаги этого алгоритма. Используя рисунок 6 и описание в тексте, укажи для каждого шага его порядковый номер. Первый шаг уже указан. Записываем полученное число. Умножаем разряд единиц множимого на множитель, записываем результат во вторую клетку. Суммируем поразрядно числа в ячейках по диагонали. 1 Чертим таблицу с двумя столбцами и одной строкой. Умножаем разряд десятков множимого на множитель, записываем результат в первую клетку. Каждую клетку таблицы разделяем по диагонали на две ячейки. 25. Как умножали числа, в разряде которых был 0? Как бы ты умножал(-а) 1807 на 3, используя палочки Непера? Покажи это на схеме и запиши ответ = 5

6 26. Таня прочитала в энциклопедии, что палочки Непера долгое время использовались для вычислений в астрономии, артиллерии и других областях, а на родине автора в Шотландии на протяжении нескольких столетий они применялись для обучения школьников арифметике. Она пытается понять, чем этот способ был так привлекателен в те времена. У неё есть несколько предположений: 1) В это время бумага и чернила были дорогие, а па лочки позволяли их экономить. 2) Алгоритм стал короче, умножение было заменено более простым действием сложением. 3) С помощью палочек Непера можно умножать мно гозначные числа, не зная таблицу умножения. Помоги Тане выбрать одну, самую главную, причину. Обведи номер ответа. 27. На рисунке показано, как с помощью палочек Непера найти произведение чисел 493 и 85. Умножение на палочках Непера (=) Используя рисунок, найди произведение чисел 493 и 74. Решение: 6

Научно-исследовательская работа Умножение с увлечением Выполнил(а): Недорезов Даниил Николаевич учащий(ая)ся 7 класса МБОУ основной общеобразовательной школы 6 Руководитель: Заляева Лидия Иосифовна учитель

Тематическое планирование по математике для -го класса (система учебников «Перспективная начальная школа») 4 ч. в неделю, 36 ч. в год (автор учебника А.Л. Чекин) Раздел Повторение «Круглые» двузначные

Понятие системы счисления Для записи информации о количестве объектов используются числа. Числа записываются с использованием особых знаковых систем, которые называются системами счисления (с/с). Алфавит

ФГОС ИННОВАЦИОННА ШКОЛА РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ к учебнику «Математика. 6 класс» под редакцией академика РАН В.В. Козлова и академика РАО А.А. Никитина В ЧЕТЫРЕХ ЧАСТЯХ Часть 1 Москва «Русское слово» 2013 НАПРАВЛЕНИЕ

1 Математическое и компьютерное моделирование в решении задач строительства, техники, управления и образования XVI Международная научно-техническая конференция, Пенза, 2011 ISBN 978-5-94338-519-3 А. В.

Лекция 5 Основы представления информации в цифровых автоматах Позиционные системы счисления Системой счисления называется совокупность приемов и правил для записи чисел цифровыми знаками. Любая предназначенная

Диагностическая работа (2 класс конец года) Задание 1 Какую цифру надо поставить в рамочку, чтобы вычисление было проведено верно? Подчеркни правильный вариант ответа. _61 2 37 а) 0 б) 6 в) 4 г) 3 Задания

Математика Требования к предметным результатам. Числа и величины читать, записывать, сравнивать, упорядочивать числа от нуля до миллиона; устанавливать закономерность правило, по которому составлена числовая

B3 (повышенный уровень, время 7 мин) Тема: динамическое программирование. Что нужно знать: динамическое программирование это способ решения сложных задач путем сведения их к более простым задачам того

III окружная научно-практическая конференция учащихся «КИНЕЛЬСКИЙ ВЕКТОР» Секция: МАТЕМАТИКА Способы умножения.

Материальная среда уроков математики в начальной школе Ни для кого не секрет, что дети младшего школьного возраста лучше всего усваивают те закономерности, которые они «открыли» в деятельности или в игре.

НЕСТАНДАРТНЫЕ ПРИЁМЫ УСТНОГО СЧЁТА 1. УМНОЖЕНИЕ ДВУЗНАЧНЫХ ЧИСЕЛ ОТ 10 ДО 20 2. УМНОЖЕНИЕ ДВУЗНАЧНЫХ ЧИСЕЛ ОТ 20 ДО 30 3. УМНОЖЕНИЕ ДВУХ ЧИСЕЛ, У КОТОРЫХ ЦИФРЫ ДЕСЯТКОВ РАВНЫ МЕЖДУ СОБОЙ, А СУММА ЕДИНИЦ

ВХОДНАЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Ц е л и д е я т е л ь н о с т и у ч и т е л я: создать условия для проверки умений выполнять сложение и вычитание однозначных чисел без перехода через десяток. П л а н и р у

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Добринская основная общеобразовательная школа имени Спиридонова Николая Семеновича» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по математике для обучающихся 2 «Б» класса

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ПО МАТЕМАТИКЕ к уровню подготовки учащихся 1 класса К концу обучения в 1 классе учащиеся должны: предмет, расположенный левее (правее), выше (ниже) данного предмета, над (под, за) данным

О. А. Ивашова Е. Е. Останина Учусь вычислять Внетабличное умножение и деление Рабочая тетрадь по математике учени класса школы Москва ООО «Кирилл и Мефодий» 2007 УДК 373.167.1:51 ББК 74.262 И 24 Издание

Планируемые результаты изучения учебного предмета На уровне начального общего образования в ходе освоения математического содержания в учебниках математики созданы условия для достижения обучающимися

Системы счисления и компьютерная арифметика Содержание Введение... 3 I. Кодирование числовой информации.... 4 1.1. Представление числовой информации с помощью систем счисления... 4 1.2. Непозиционные системы

Технологические карты для работы по комплекту для начальной школы «ПЕРСПЕКТИВА» МАТЕМАТИКА 3 класс II полугодие 1 Технологическая карта 7 Раздел Тема Цели Основное содержание темы Термины и понятия Числа

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Абакана «Средняя общеобразовательная школа 4» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА предмета «Математика» для 1-4 классов Рабочая программа предмета «Математика»

Цели урока: Конспект урока математики во 2 классе по теме «Таблица умножения на 8». Проводить работу над запоминанием изученных случаев умножения числа 9 Разобрать табличные случаи умножения числа 8 (8х8,

I вариант Математика 2 класс «НУМЕРАЦИЯ И СРАВНЕНИЕ ДВУЗНАЧНЫХ ЧИСЕЛ» 1. Запишите числа, состоящие: из 5 десятков и 2 единиц; 3 десятков и 6 единиц;1 десятка и 8 единиц; 8 десятков и 7 единиц. 2. Прочитайте

Лекция Системы счисления Подумайте, сколькими разными способами можно записать число «десять» Один способ уже представлен в предыдущем предложении Можно назвать еще достаточно много способов написания

Тема проекта: Приемы устных вычислений Автор: Акуленко Никита Школа: 536 Класс: 5 «Б» Руководитель: Воронова С.Н. АКТУАЛЬНОСТЬ: Изучив новые нестандартные способы умножения двухзначных чисел, мы можем

Решение задач на тему «Представление чисел в компьютере» Типы задач: 1. Целые числа. Представление чисел в формате с фиксированной запятой. 2. Дробные числа. Представление чисел в формате с плавающей запятой.

А. В. АФОНИНА Е. Е. ИПАТОВА ПОУРОЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ ПО МАТЕМАТИКЕ К УМК А.Л. Чекина (М.: Академкнига/Учебник) Перспективная начальная школа 4 класс МОСКВА «ВАКО» 2011 УДК 372.851 ББК 74.262.21 А94 А94 Афонина

Пояснительная записка. Программа по математике для 6 класса разработана на основе программы для специальной (коррекционной) общеобразовательной школы VIII вида, под редакцией В. В. Воронковой, 00 года.

О. А. Ивашова Е. Е. Останина Учусь вычислять Табличное умножение и деление. Деление с остатком Рабочая тетрадь по математике учени класса школы Москва ООО «Кирилл и Мефодий» 2007 УДК 373.167.1:51 ББК 74.262

Вариант 1 Регион Город / посёлок / село Школа Класс Фамилия, имя Инструкция для учащихся На выполнение работы отводится 90 минут (с перерывом). В каждой части работы даются один или несколько текстов и

ÓÄÊ 373.167.1:51*01/04 ÁÁÊ 22.1ÿ71 Ì 30 Ì 30 Ìàð åíêî È. Ñ. Ìàòåìàòèêà : ïðàêòè åñêèé ñïðàâî íèê : 1 4 êëàññû / È. Ñ. Ìàð- åíêî. Ì. : Ýêñìî, 2012. 144 ñ. (Â ïîìîùü ìëàäøåìó øêîëüíèêó). ISBN 978-5-699-51255-3

Системы счисления Система счисления способ записи чисел с помощью заданного набора специальных символов (цифр). В вычислительной технике применяются позиционные системы счисления, в которых значение цифры

ФГОБУ ВПО "СибГУТИ" Кафедра вычислительных систем Дисциплины "ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ" "ПРОГРАММИРОВАНИЕ" Практическое занятие Работа с десятичными разрядами Преподаватель: Доцент Кафедры ВС, к.т.н. Поляков

Тема Целые и рациональные числа Входной тест Ответом к каждому заданию является конечная десятичная дробь, целое число или последовательность цифр. Запишите ответы к заданиям в поле ответа в тексте работы,

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа р.п.пинеровка Балашовского района Саратовской области» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПЕДАГОГА Швецовой Татьяны Николаевны первая квалификационная

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Математика Цели: o Развитие образного и логического мышления, воображения, формирование предметных умений и навыков, необходимых для успешного решения учебных и практических задач,

Технологические карты для работы по комплекту для начальной школы «ПЕРСПЕКТИВА» МАТЕМАТИКА 3 класс I полугодие Технологическая карта 4 Раздел Тема Цели Основное содержание темы Термины и понятия Числа

Королева Елена Геннадьевна преподаватель математики Федеральное государственное казенное образовательное учреждение «Нахимовское военно-морское училище Министерства образования Российской Федерации» г.

Приложение к основной образовательной программе НОО ФГОС МАОУ СОШ 85, утвержденной приказом 552-ОД от 30.08.206 РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО УЧЕБНОМУ ПРЕДМЕТУ «МАТЕМАТИКА» НАЧАЛЬНОГО ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 3 А,Б класс

Олимпиада «Курчатов» 2013 Интернет-этап по информатике Первый тур Мы приглашаем вас принять участие в серии не совсем обычных олимпиад по информатике. Каждая из олимпиад будет посвящена одной или нескольким

«Математика» Первоклассник научится: предмет, расположенный левее (правее), выше (ниже) данного предмета, над (под, за) данным предметом, между двумя предметами; натуральные числа от 1 до 20 в прямом и

СПЕЦИФИКАЦИЯ диагностической работы по математике для обучающихся 4-х классов общеобразовательных организаций г. Москвы Диагностическая работа проводится 19 января 2017 г. 1. Назначение диагностической

Лекция 3. «Машинные» системы счисления. Представление целых чисел в компьютере. Цели- задачи: Знать: Основные понятия: переполнение, дискретность, машинные системы счисления. Особенности представления

Пояснительная записка Рабочая программа разработана на основе авторской программы начального общего образования в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта начального

АННОТАЦИЯ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ Предмет: Русский язык Класс: 2 Количество часов по учебному плану: всего- 136часов в год (4 часа в неделю) УМК: 1. Авторская программа «Перспективная начальная школа» на основе

ÌÃÒÓ ÌÃÒÓ ÌÃÒÓ ÌÃÒÓ ÌÃÒÓ ÌÃÒÓ Московский государственный технический университет имени НЭ Баумана Факультет «Фундаментальные науки» Кафедра «Математическое моделирование» ÀÍ Êàíàòíèêîâ, ÀÏ Êðèùåíêî ÀÍÀËÈÒÈ

ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ ПО МАТЕМАТИКЕ К КОНЦУ 2 КЛАССА ЛИЧНОСТНЫЕ У учащихсябудут сформированы: положительное отношение и интерес к урокам математики; умение признавать собственные ошибки;

Вопрос Какие числа называют натуральными? Ответ Натуральными называют числа, которые используют при счете Что такое классы и разряды в записи чисел? Как называют числа при сложении? Сформулируйте сочетательный

Календарно тематическое планирование уроков математики в 3 класса 136 часов Образовательная система «Начальная школа XXI века» урока п/п Тема урока Виды учебной деятельности на уроке Универсальные учебные

Технологические карты для работы по комплекту для начальной школы «ПЕРСПЕКТИВА» МАТЕМАТИКА 3 класс I полугодие 1 Раздел Тема Числа от 1 до 100 (90 часов) Технологическая карта 5 Умножение и деление чисел

Пояснительная записка Рабочая программа по математике составлена на основе следующих нормативных документов и методических рекомендаций: 1.Федеральнфй государственный образовательный стандарт основного

Крылова А.В., Варченко В.И. Компьютерный практикум для начальной школы МАТЕМАТИКА Сборник дидактических материалов класс ОГЛАВЛЕНИЕ Раздел 1. НУМЕРАЦИЯ... 1.1. Повторение... 1.. Новая счетная единица десяток.

«Палочки Непера» стали началом новой эпохи – «эпохи науки», которая пришла на смену ранее популярному торговому делу. Счетные палочки – это изобретение шотландского математика Джона Непера, который вошел в историю, благодаря изобретению логарифмов. С помощью первой вычислительной техники развитие арифметики сделало шаг вперед, а «палочки Непера» до сих пор считаются прообразом первой вычислительной техники, например, такой, как калькулятор.

Джон Непер – шотландский математик, известный как изобретатель нового вида вычислительных инструментов – логарифмов, толчком к появлению которых стали «палочки Непера». В ХVI веке наука ощущала потребность в проведении сложных расчетов, однако в то время не были созданы необходимые условия для ее дальнейшего развития. Поэтому Джон Непер предложил вместо сложной операции умножения использовать процесс сложения, который ему же удалось сопоставить с помощью специальных таблиц. Благодаря этой схеме, трудоемкий процесс деления также может быть заменен на операцию вычитания. Это изобретение позволило заметно облегчить работу вычислителям.

Палочки Непера – что это

Джон Непер в 1617 году выпустил книгу, в которой предложил новый метод проведения операции умножения с помощью специальных палочек. В то время большой популярностью пользовался способ решетчатого умножения, поэтому ученый и решил на его основе создать собственную методику.

«Палочки Непера» представляли собой комплект специальных палочек, состоящих из дощечки с разметкой от одного до девяти и остальными палочками, на которые была помещена таблица умножения с такой же разметкой цифр. Вверху каждой дощечки располагались числа в порядке возрастания, а по всей длине выложенной таблицы Непер разместил собственно результаты умножения чисел на цифры от одного до девяти. Иными словами, таблица давала возможность совершать операции умножения числа 123456789 на число 123456789. Сама сетка была разделена столбцами.

Для того чтобы получить результат при умножении, нужно было выбрать палочки, которые бы отвечали разряду множимого, и расположить их в линию, ряд чисел которой обозначал бы само число. Из-за того, что разряды в множимом могли повторяться, в комплекте всегда были дополнительные палочки, отвечающие за каждый разряд. Дощечка с вертикально расположенными цифрами от одного до девяти, ставилась слева. С помощью нее можно было выбирать строку, соответствующую для разряда множителя.

Джон Непер решил, что если разделить ячейку на 2 части с помощью диагональной линии, то можно будет компактно записать результат операции: в верхнем отсеке зафиксировать старший разряд полученного числа, а в нижнем – младший разряд. Для получения окончательного результата операции нужно сложить числа в «таблице» справа налево – сумма цифр и будет необходимым ответом.

«Палочки Непера» могли использоваться, как для операции умножения, так и для деления, и вычисления квадратного корня числа. Если делить числа можно было по принципу схожему с умножением, то для того, чтобы извлечь квадратный корень в набор добавлялась еще одна палочка, состоящая из трех колонок. В первой колонке находились возведенные в квадрат числа, которые соответствовали значению дощечки, указывающей строки, во второй - цифры, полученные при результате умножения указателя строк на два, а в третьем столбце находились числа от одного до девяти.

Модернизация «палочек Непера»

После изобретения этого арифметического метода, многие ученые-математики старались внести какие-то новшества в разработанный до них механизм. Например, в 1666 году английским ученым-изобретателем была сделана попытка перенести всю таблицу с палочек на диски. Этот опыт увенчался успехом, так как подобная методика упростила работу с изобретением предшественника. А в конце 60-х немецкий математик Каспар Шот выдвинул идею заменить дощечки цилиндрами, на двух сторонах которых следовало разместить все числовые значения вместе с сеткой умножения от одного до девяти. Если поставить цилиндры в такое положение, чтобы их верхняя сторона с цифрами образовывала множитель, то операцию умножения можно производить по тому же принципу, что и с помощью «палочек Непера».

Уже в ХIX столетии, чтобы облегчить пользование прибором, вместо обычных ровных дощечек стали изготовлять бруски под наклоном, с углом 65 градусов. В результате, треугольники, содержащие числа для операции, можно было использовать по порядку, так как теперь они находились друг под другом. Уже к концу века внесли еще некоторые изменения, связанные с заменой палочек на тонкие полоски, зафиксированные в специальном чехле, который напоминал блокнот. Полоски нужно было передвигать с помощью острой палочки.

«Палочки Непера» пользовались большим спросом в свое время. Это, казалось бы, несложное открытие сделало большой прорыв в области развития арифметики.

14. Ученики 6-го класса прочитали стихотворение Н. П. Кончалов­ской и поспорили.

Марина утверждала, что ничего нового по сравнению с тек­стом о Науме Грамотнике она не прочитала в этом стихотво­рении. А Юра сказал, что в стихотворении есть важная но­вая информация.

С кем из учеников ты согласишься? Запиши свой ответ и приведи обоснование.

15. На уроке ученикам предложили придумать собственную под­пись к картине художника Б. М. Кустодиева. Какая из пред­ложенных подписей наиболее точно отражает содержание кар­тины? Запиши номер правильного ответа.

1) «Азбуку учат - на всю избу кричат».

2) Урок в школе Древней Руси.

3) Учение - свет.

4) Урок чтения.

16. Сколько времени проходило в старину от начала учебного года до обряда посвящения в ученики? Запиши номер правильного ответа.

2) 2 месяца

3) 3 месяца

4) 6 месяцев

17. Какие приметы существовали в древнерусской школе? Запиши две приметы.

18. День учителя отмечался как один из первых профессиональ­ных праздников на Руси. И в современной России День учи­теля является всенародным праздником. Как ты думаешь, по­чему этот праздник пережил века? Запиши слова (обоснова­ние) из текста, подтверждающие твоё мнение.

ПАЛОЧКИ НЕПЕРА

Прочитай текст и выполни задания 19-27

Я всегда старался, насколько позво­ляли мои силы

и способности, осво­бодить людей от трудности и

скуки вычислений, докучливость которых

обыкновенно отпугивает очень многих от

изучения математики.

Джон Непер,

шотландский богослов и любитель математ ики

Джон Непер

В 1617 году Непер опубликовал трактат под названием «Рабдология, или Искусство счёта с помощью палочек» (рис. 1). В нём он описал способ, благодаря которому мож­но было без труда умножать числа. Сегодня никто не задумывается о сложности этого арифметического действия, даже словосочетание «способ умножения» звучит как-то странно, ведь единственный извест­ный большинству алгоритм умножения «в столбик» проходят в третьем классе. А в те далёкие времена умножение было наукой, которой посвящали целые тракта­ты.

Рис. 1. Одно из первых

изданий трактата Непера

В набор для вычислений, описанный Непером (рис. 2), входили: одна палочка с цифрами от 1 до 9 (это указатель строк) и палочки с таблицей умножения всех чисел от 1 до 9 (разряды множимого). Сверху каждой палочки были нанесены числа от 1 до 9, а по всей длине результаты умножения этого числа на числа от 1 до 9, причём для записи результата ячейка разделена по диагонали на две части: в верхней записан разряд десятков, а в нижней - единиц (рис. 3).

Палочки были похожи на кости домино, кроме того для их изготовления нередко использовалась слоновая кость.

Для умножения выбирались палочки, соответствующие значениям разряда множимого, и выкладывались в ряд так, чтобы цифры сверху каждой палочки составляли множимое. Слева прикладывали указатель строк - по нему выбирали строки, соответствующие разрядам множителя. Затем числа суммировались вдоль диагональной линии. Суммирование проводилось поразрядно с переносом переполнения в стар­ший разряд.

Например, чтобы умножить 187 на 3, необ­ходимо выбрать три палочки, соответствующиее числам 1, 8 и 7, и выстроить их так, как изображено на рисунке 4. Третья строка пока­зывает следующее:

Суммируем два числа, одно из которых находится под диагональю, а другое - над диагональю, но не этого квадрата, а соседнего справа (рис. 5).

Эти суммы и дают нам разряды произведения: 561.

В основу своего счётного устройства Непер положил принцип умножения решёткой, широко распространённый в его время. Для умножения решёткой рисовали таблицу, содержащую столько столбцов, сколько разрядов у множимо­го, и столько строк, сколько разрядов у множителя. Над столбцами таблицы записывали множимое так, чтобы разря­ды числа находились каждый над своим столбцом. Справа от таблицы записывали множитель (рис. 6).

Умножение решёткой

Затем заполняли клетки таблицы результатами умножения разряда множимого, находящегося над этой клеткой, и разряда множителя, находящегося справа от этой клетки. Именно эти дей­ствия Непер и упростил, нанеся таблицу умножения на палочки. Далее произведения суммировались, как и в слу­чае с палочками.

Палочкам Непера была суждена долгая жизнь: несколько веков они использовались для вычислений в самых разных областях деятельности человека. Они повлияли на создание логарифмической линейки, ставшей классическим инженер­ным инструментом XIX и XX веков, и благополучно дожи­ли до эры компьютеров и калькуляторов.

Задания

19. Какую основную цель преследовал Джон Непер, работая над созданием счётного устройства, получившего его имя? Напиши верный номер ответа.

1) привлечь людей к изучению математики;

2) заложить начало новой науки - вычислительной математики;

3) освободить людей от трудности вычислений;

4) разработать новый способ вычислений, отличный от умножения «в столбик».

20. О том, как устроены палочки Непера, говорится во вто­ром абзаце текста. Прочитай его ещё раз и ответь на вопрос: какое число должно быть написано в верхнем квадрате палочки, изображённой на рисунке? Запиши получившееся число.

21. С помощью палочек Непера надо выполнить умножение: 4169·5. Палочки, соответствующие каким числам, надо вы­брать? Запиши номера соответствующихпалочек.

22. Второе название описанного счётного устройства - кости Не­пера. С чем связано это название? Найди в тексте те слова, которые содержат ответ на этот вопрос, и запиши их.

23. С помощью палочек Непера умножают 187 на 4. Используя рисунки 4 и 5, выполни задания А-В.

А. Какую строку надо выбрать?

Б. Запиши все необходимые суммы.

В. Запиши результат.

24. Представь, что тебе надо рассказать младшему брату - третьекласснику, как умножить решёткой двузначное число на одно­значное. Ниже описаны отдельные шаги этого алгоритма. Ис­пользуя рисунок 6 и описание в тексте, запиши для каждого шага его порядковый номер. Первый шаг уже указан: D-1

A. Записываем полученное число.

B. Умножаем разряд единиц множимого на множитель, записываем результат во вторую клетку.

C. Суммируем поразрядно числа в ячейках по диагона­ли.

D. Чертим таблицу с двумя столбцами и одной строкой.

E. Умножаем разряд десятков множимого на множи­тель, записываем результат в первую клетку.

F. Каждую клетку таблицы разделяем по диагонали на две ячейки.

25. Как умножали числа, в разряде которых был 0? Как бы ты умножал(-а) 1807 на 3, используя палочки Непера? Нарисуй схему и запиши ответ: 1807·3=

26. Таня прочитала в энциклопедии, что палочки Непера долгое время использовались для вычислений в астрономии, артилле­рии и других областях, а на родине автора - в Шотлан­дии - на протяжении нескольких столетий они применялись для обучения школьников арифметике. Она пытается понять, чем этот способ был так привлекателен в те времена. У неё есть несколько предположений.

Предыдущая статья: Чему равна скорость света Следующая статья: Углерод — характеристика элемента и химические свойства