算術

出自格致開物
於 2023年7月23日 (日) 14:39 由 Gezhikaiwu留言 | 貢獻 所做的修訂 (添加“算术”词条)
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算術,作為數學學科的基礎分支,專注於對自然數以及非負分數的研究。它具有雙重的關注重點:一方面,它專注於自然數的表示和基本運算,特別是十進位進位制和記數法;另一方面,它著重於算術運算原理和方法的應用,例如對分數和百分數的計算,以及比和比例的理解和應用。

算術的歷史深遠。在中國,算術的痕跡可追溯到商代,當時的甲骨文中即已有數字的記錄,古人利用算籌進行基本運算,稱之為籌算。《算術書》是現存最早的算術專著,該書成書於公元前150年,已涵蓋了分數計算、面積計算等內容。

"算術"這個詞源自拉丁文的"arithmetica",該詞是從希臘文的"arithmos"演變而來,意為"數"和"技術"。公元前3000年至2100年間,巴比倫人已經擁有了豐富的算術知識。印度人則創造了現今廣泛使用的印度-阿拉伯數字和位置記數法。

進入18世紀,計算方法和記數法已逐漸成熟,形成現今的樣貌。到了19世紀,格拉斯曼和佩亞諾分別提出了公理系統和公理,這為自然數建立了理論基礎,推動了算術的進一步發展,也孕育了數論和代數學這兩大數學分支的誕生。

算術的基礎建立在四則基本運算之上:加法、減法、乘法和除法。在處理多位數的運算時,算術要求進行進位和借位操作。算術不僅涉及到整數、分數、小數和自然數等數值的運算,而且在日常生活和其他數學領域都有著廣泛的應用。例如,它規定了整數的特定運算規則,如偶數和偶數相加結果為偶數,偶數和奇數相加結果為奇數等。學習算術能夠培養解決問題的能力,以及邏輯思維和數學思維的技巧,是所有人都應該掌握的基礎知識。