История чисел. Кто изобрел арабские цифры и числа Сколько цифр в арабской нумерации

  • Дата: 04.07.2024

Математика, наряду с философией, является фундаментальной дисциплиной, на основе которой были созданы прикладные науки, давшие нам полеты в космос, сложнейшие операции с организмом человека, связь посредством радио и электромагнитных волн и многое другое. С древнейших времен математика как таковая развивалась, начиная с примитивнейших подсчетов голов домашнего скота посредством зарубок и палочек, и возрастая до сложного уровня астрономических вычислений и создания функциональных механизмов. Одним из важных аспектов развития математики являлась система подсчета. Ведь от нее многое зависит: от удобства записи крупных чисел, до некоторых революционных концепций, которые привнесли арабские цифры. Но об этом речь пойдет ниже.

Происхождение арабских цифр

Казалось бы, здесь нет никакой интриги, и ответ уже заложен в названии. Ну что здесь думать, какой народ придумал арабские цифры? Конечно арабы! Однако не все так просто, как кажется на первый взгляд. Сегодня мы называем их так, потому что европейцев познакомили с такой записью именно арабы. В средневековье этот народ также дал миру множество выдающихся ученых, мыслителей и поэтов. Однако вовсе не они создали арабские цифры. История этого исчисления гораздо древнее, чем сама арабская цивилизация, и лежит она дальше на Востоке, в Индии. Именно здесь, в таинственном крае, который всегда был окутан для Запада ореолом сказочности и фантастики, были придуманы арабские цифры. Точно не известно, когда именно это произошло, однако доказано, что не позднее V века нашей эры. В этой стране они впервые стали использоваться, и лишь через несколько веков удобная система записи была заимствована математиками Халифата. В этом государстве они были впервые популяризированы ученым аль-Хорезми в первой половине IX века. Изначально индийские цифры имели угловатые формы. По одной из версий, каждая из них имела столько же углов, сколько номинально обозначала. Это можно легко проследить на первом рисунке. Однако со временем, необходимость придерживаться строгого количества углов отпала. А среди арабов они и вовсе были приспособлены к местному письму и приобрели округлые формы. Новая популярная запись исчисления стала стремительно завоевывать мусульманский мир. И уже около 900-го года с ней впервые через пиренейских мавров познакомились испанцы. Тесные связи христианской Барселоны и арабской Кордовы способствовали скорейшему принятию удобной системы европейцами. И вскоре индийские цифры покорили весь континент.

Арабские цифры и их значение

К сегодняшнему дню индийская система записи вытеснила практически полностью все когда-то конкурирующие. Арабы, писавшие до нее буквенные значения, забросили этот способ. Римские цифры еще используются, однако скорее как дань традиции в некоторых обозначениях. Серьезные позиции полностью завоевали арабские цифры. Кроме того что система просто удобна тем, что содержит всего лишь десять цифр - от нуля до девятки, она еще и лаконична. Однако важнейшей концепцией, которая пришла в Европу с индийскими цифрами, является понятие нуля, которое дало возможность обозначать неимеющееся.

Историю появления числа вообще, можно назвать глубокой и давней. Жизненная необходимость подтолкнула человека к использованию символов при написании чисел. Он понял, что так его существование значительно упрощается.

Изначально людьми использовались пальцы на руках и на ногах для подсчета, например, поголовья скота. Потом было придумано применение глиняных кружочков для этих целей. Доказательством, что древние люди освоили счет, стала обнаруженная археологами волчья кость с зарубками. Ее возраст - тридцать тысяч лет. Примечательно, что зарубки были собраны в группы по пять штук.

Рождение арабской цифры

Появление системы записи, называемой арабскими цифрами, относится к пятому веку. Страна рождения цифры - Индия. Индийский способ счисления понравился арабам, они стали активно его использовать. В то далекое время для мусульманского мира были характерны быстрые темпы развития и активные взаимосвязи с культурой Европы и Азии. Все передовые достижения заимствовались и использовались на практике.

Примерно в IX веке математиком Мухаммедом Аль-Хорезми было составлен труд об индийском способе написания нумерации. Распространение этого метода на территорию Европы относится к XII веку. Таким образом, источником появления у нас цифр стали арабы. Отсюда появилось их название.

Происхождение самого слова «цифра» тоже можно назвать арабским. Это перевод с индийского на арабский слова «сунья».

Арабская система счисления называется позиционной, то есть значения чисел определяется в зависимости от положения их в записи. Иначе говоря, позиция цифр в числах может обозначать единицы или десятки. Эта самая совершенная система.

Старый способ написания

На сегодняшний день широко используется система исчисления, при которой характерно применение арабских цифр. Сначала символы выглядели совершенно по-другому. Их написание включало прямолинейные отрезки. Величина цифры должна была совпадать с количеством углов.

Действительно, если рассмотреть оригинал написания этих знаков, примечательна следующая закономерность:

  • цифра 0 не имеет углов;
  • единица - обладательница одного острого угла;
  • цифра 2 включает пару углов;
  • в тройке три угла.

Эта тенденция отслеживается до девяти, у этой цифры соответственное количество прямых углов. В хвостике цифры раньше существовало три угла.

Сейчас люди не видят углов, так как с течением времени они сгладились, стали круглыми. Иногда цифры пишут по-старому, например, заполняя индекс на почтовых конвертах.

Такова история появления цифр. Сейчас этим достижением человеческой мысли пользуется большая часть населения Земли.

В Древней Руси вместо цифр пользовались буквам. В европейских странах сначала стали пользоваться громоздкими римскими знаками. Затем появились удобные знаковые обозначения – арабские цифры.

Набор из знаков от нуля до девятки, который традиционно используется для счета во многих странах мира, называется арабскими цифрами. Таким образом, на вопрос «сколько арабских цифр существует» можно дать однозначный ответ – десять.

Помимо обычных арабских цифр, которыми пользуются в Европе и Америке, в мире пользуются персидскими (индо-арабскими) и индийскими знаками (деванагари). В персидском счислении четверка, пятерка и шестерка применяются в двух вариантах – отдельно для индо-арабского написания. Персидские цифры используют в арабских странах, а индийские – в современной Индии.

Из истории

Несмотря на то, что цифры называются арабскими, их родиной считается Индия, где их изобрели. Тогда же было введено понятие нуля, что позволило записывать числа позиционным методом. Применение нуля (шунья) стало настоящей революцией в математической науке!

Историческую ошибку исправили только в XVIII веке: ученый-востоковед из России Г. Я. Кер впервые обнародовал точку зрения, что цифры, которые принято считать арабскими, зародились в Индии. Ученые полагают, что данная система счисления появилась приблизительно в V веке. По крайней мере, с VI века эти знаки начинают встречаться в документах. Согласно другой теории, система зародилась в Вавилоне гораздо раньше.

Почему же эти цифры принято называть арабскими? Потому что, несмотря на страну, где они появились, в Европу они пришли из арабских стран. Сначала ими стали пользоваться испанские мусульмане, а с X века они по приказу Папы римского Сильвестра II начали применяться вместо громоздкой латинской цифровой письменности. Индийское происхождение арабских цифр подтверждает перевод на латиницу труда «Об индийском счете», авторство которого принадлежит Аль-Хорезми.

Особенности системы счисления

Арабская система счисления является десятичной, что значит, что любое число можно ставить из десяти существующих знаков. Данная система также является позиционной. Это выражается в том, что величина, обозначаемая цифрой, зависит от ее месторасположения в числе. Например, в числе 80 восьмерка обозначает восемь десятков, то есть восемьдесят, а в числе 842 – восемь стен, то есть восемьсот.

Римская система счисления является непозиционной. В ней месторасположение символа не играет важной роли. Например, римский символ X означает десятку и в числе XIV, и в числе MXC. Непозиционный способ характерен для записи чисел многих народов. В частности, славяне и греки для обозначения цифр использовали определенные буквы алфавита.

Как выглядят арабские цифры

Все мы знаем, как выглядят современные арабские цифры. Но интересно происхождение их начертания. Существует две версии.

  1. В Индии, откуда появились арабские цифры, до сих пор применяются буквы алфавита деванагари. Они используются для обозначения соответствующих числительных на санскрите и внешне напоминают арабские цифровые знаки.
  2. Раньше для обозначения цифровых знаков использовались отрезки, стыкующиеся под прямыми углами. Это похоже на нынешнее начертание цифр индекса. Число углов соответствовало номиналу цифры. Так, единица образовывала один угол, тройка – три и т.д., а у нуля углов вообще не было.

История возникновения чисел очень глубокая и давняя. Сама жизнь привела людей к тому, что стало просто необходимо использовать символы для написания чисел.

Представьте, ведь давным-давно во времена, когда у людей не было цифр и они не умели считать как мы сейчас, у них все-равно возникало огромное количество поводов для счета. Правда, в те времена им не нужно было применять огромные числа. И самый простой вариант счета подсказала природа. Люди использовали пальцы рук, а при больших числах и ног, чтобы посчитать, например, количество голов скота в стаде. Если уж своих пальцев не хватало, звали приятеля, чтобы уже считать на его руках и ногах. Достаточно неудобно было, а вдруг никого рядом не окажется когда срочно нужно посчитать большое количество чего-нибудь?

История чисел

Потом кто-то придумал делать глиняные кружочки для подсчета. Например, повел пастух с утра большое стадо на пастбище. Подсчитал всех животных с помощью кружков - сколько кружков, столько животных. Вечером привел их домой, опять смотрит, чтобы каждому животному соответствовал один кружок. Ну и подобных вариантов существовало множество, то есть пользовались подручными средствами.

Первое доказательство использования древними людьми счета - это волчья кость, на которой 30 тысяч лет назад сделали зарубки. Притом они набиты не как-нибудь, а сгруппированы по пять.

Древность.

В Древности у разных народов существовали свои способы счета. Например, майа использовали только три обозначения: точку, линию и эллипс и записывали ими любые цифры.

В Древнем Египте около 5000-4000 лет до н.э. использовали такую запись чисел: единица обозначалась палочкой, сотня - пальмовым листом, а сто тысяч - лягушкой (в дельте Нила было очень много лягушек, вот у людей и возникла такая ассоциация: сто тысяч - очень много, как лягушек в Ниле).

А вот наши предки-славяне использовали самую сложную запись чисел. Они их записывали буквами, над которыми ставили специальный значок «титло», чтобы отличить, где написали буквы, а где цифры, и значков у них было аж 27.

А, например, папуасские племена имели только две цифры, один и два, и называли их «урапун» и «окоза» соответственно. А дальнейшие числа называли просто используя эти два. Например три у них - «окоза-урапун», а четыре - «окоза-окоза». Видимо, считать им особо нечего, поэтому больших чисел у них нет. А все, что больше шести-семи они называют «много». А сколько там «много» уже неизвестно!

Клинопись.

Но человечество развивалось, хозяйство увеличивалось, усложнялись и подсчеты. Появилась потребность в записи чисел. Ведь на память невозможно упомнить, сколько в стаде голов скота, сколько мешков пшеницы у тебя лежит, а сколько потратили, сколько посадили и какой собрали урожай. И вот примерно в V веке до нашей эры появились первые цифры.

Говорят, что первые числа изобрели шумеры, народ, живший на территории Южного Междуречья Тигра и Евфрата, современного Ирака примерно в IV-III тысячелетии до н.э. Шумеры, кстати, очень интересный народ. Огромное количество изобретений, известных сейчас, были впервые использованы ими. Например, обожженный кирпич, колесо.

Шумеры изобрели и так называемое клинописное письмо или клинопись. На глиняных табличках рисовались различные символы в виде клиньев. Цивилизация шумеров была очень развита для тех времен. В их города жили торговцы, ремесленники. Для счета применялись сначала глиняные фишки различной формы. Со временем на них стали делать пометки, которые обозначали количество и вид того, что считали. Например, две козы. Но два мешка писали совершенно по-другому. То есть они описывали количество конкретных объектов и не выделяли отдельно цифру.

После шумеров на этих землях обосновались вавилоняне. Они переняли систему счисления шумеров. Египтяне тоже пользовались похожей системой счета.

Но все-таки подобный способ записи чисел не идеален и с развитием человечества развивалась и запись чисел.

Римские цифры появились 500 лет до н.э. Римская система счисления была очень распространена в Европе и считалась на то время, пока не придумали арабские цифры, идеальной.

I- 1

V-5

X-10

L-50

C-100

D-500

M-1000

С небольшими числами она вполне удобна, но для записи больших чисел очень сложна. Еще один недостаток: невозможно письменно делать вычисления. Их можно сделать только в уме, что, естественно, может породить большое количество ошибок.

Сейчас римские цифры тоже применяют, например, в записи века, порядкового номера монарха и т.п.

В V веке в Индии появилась система записи, которую мы знаем как арабские цифры и активно используем сейчас. Это был набор из 9 цифр от 1 до 9. Каждая цифра записывалась так, чтобы ей соответствовало количество углов. Например, в цифре 1 - один угол, в цифре 2 - два угла, в цифре 3 - три. И так до 9. Нуля еще не существовало, он появился позже. Вместо него просто оставляли пустое место.

Далее произошло интересное: арабы переняли индийскую систему счисления и начали вовсю применять ее. В те времена мусульманский мир был очень развит, он имел очень тесные связи и с азиатской и европейской культурой и брал от них все самое совершенное и передовое на то время.

Математик Мухаммед Аль-Хорезми в IX веке составил руководство об индийской нумерации. Оно в XII веке попало в Европу и эта система счисления получило очень широкое распространение. Интересно, но именно из-за того, что к нам эти цифры пришли от арабов, мы их называем арабскими, а не индийскими.

Кстати, и само слово «цифра» - арабского происхождения. Арабы перевели индийское «сунья» и получилось «цифр».

Арабская система счисления называется позиционной. Это значит, что значение числа зависит от положения его в записи. То есть в числе 18 цифра 8 обозначает 8 единиц, а в числе 87 та же восьмерка обозначает 8 десятков. Позиционные системы наиболее совершенны. Но они произошли от непозиционных систем (которые, в принципе, существуют и сейчас) в результате развития человечества, его знаний и потребностей.

Интересно то, что современные арабские цифры сильно отличаются от тех, которые используем мы:

Вот такая история чисел . Сейчас тоже используются разные числа. Некоторые страны, как например, арабские страны и Китай, пользуются своими особенными цифрами. Но, все-таки, наибольшее распространение получили арабские цифры, которые используют и понимают во всем мире.

Вам также может быть интересно.

Арабские цифры стали известны европейцам в X веке. Благодаря тесным связям христианской Барселоны (Барселонское графство) и мусульманской Кордовы (Кордовский халифат), Сильвестр II (папа римский с 999 по 1003 годы) имел возможность доступа к научной информации, которой не имел никто в тогдашней Европе.

В частности, он одним из первых среди европейцев познакомился с арабскими цифрами, понял удобство их употребления по сравнению с римскими цифрами и начал пропагандировать их внедрение в европейскую науку.

В XII веке книга Аль-Хорезми «Об индийском счёте» была переведена на латинский язык и сыграла очень большую роль в развитии европейской арифметики и внедрении индо-арабских цифр.

Арабские и индо-арабские цифры являются видоизменёнными начертаниями индийских цифр, приспособленными к арабскому письму

В настоящее время человечество пользуется при счете десятичной системой счисления, то есть считаем мы десятками от 0 до 9.

Название «арабские цифры» образовалось исторически, из-за того что именно арабы распространяли десятичную позиционную систему счисления. Цифры, которые используют в арабских странах, по начертанию сильно отличаются от используемых в европейских странах.