Matematikens historia (3hp) Vladimir Tkatjev



Relevanta dokument
Matematikens historia 92MA31 (3hp) Vladimir Tkatjev

Matematik 92MA41 (15hp) Vladimir Tkatjev

Lgr 11 matriser i Favorit matematik 4 6

Matematik Steg: Bas. Mål att sträva mot Mål Målkriterier Omdöme Åtgärder/Kommentarer

formulera och lösa problem med hjälp av matematik samt värdera valda strategier och metoder,

Torskolan i Torsås Mars Matematik. Kriterier för betyget godkänd. Metoder: Arbetssätt. Muntligt. Problemlösning

Historisk tidslinje & matematisk publikation

jämföra/storleksordna talen jämföra/storleksordna talen Jag kan jämföra/storleksordna talen

22,5 högskolepoäng. Provmoment: Ladokkod: Tentamen ges för: Matematik 3hp. Studenter i inriktningen GSME. TentamensKod:

Ur kursplanen för ämnet matematik I detta arbetsområde ska eleven utveckla sin förmåga att:

Linnéuniversitetet Institutionen för datavetenskap, fysik och matematik Per-Anders Svensson

Terminsplanering årskurs 6 Matematik Ärentunaskolan

Röda tråden. Skyttorps skola, Vattholmaskolan, Pluggparadiset, Storvretaskolan och Ärentunaskolan Reviderad:

ARBETSPLAN MATEMATIK

48 p G: 29 p VG: 38 p

Om Lgr 11 och Favorit matematik 4 6

Arbetsområde: Från pinnar till tal

Taluppfattning och problemlösning

Multiplikation genom århundraden

Intervju med Stefan, testingenjör på Sony

ESN lokala kursplan Lgr11 Ämne: Matematik

BML131, Matematik I för tekniskt/naturvetenskapligt basår

Del ur Lgr 11: kursplan i matematik i grundskolan

Mattekollen. Mattekollen 1. Mattekollen 3. Mattekollen 2. 6 Mål för kapitlet. 156 mattekollen. För att avsluta kapitlet

Kap 1: Aritmetik - Positiva tal - " - " - " - " - - " - " - " - " -

Undervisningen i ämnet matematik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla följande:

Lokala kursplaner i Matematik Fårösunds skolområde reviderad 2005 Lokala mål Arbetssätt Underlag för bedömning

Remissversion av kursplan i matematik i grundskolan. Matematik. Syfte

Utmanande uppgifter som utvecklar. Per Berggren och Maria Lindroth

Grundläggande matematik fo r grundlärare med inriktning mot arbete i grundskolans a rskurs 4-6, 15 hp VT ho gskolepoäng

Om Lgr 11 och Favorit matematik 4 6

Om LGR 11 FÖRMÅGOR CENTRALT INNEHÅLL. De matematiska förmågor som undervisningen i åk 1-9 syftar till att eleverna ska utveckla.

Ma Åk7-Conor: Aritmetik och bråkbegreppet

Matematik 5 Kap 2 Diskret matematik II

TALSYSTEM, DELBARHET OCH PRIMTAL

Lokal pedagogisk planering i matematik för årskurs 9

Glimtar ur matematikens historia

MATEMATIK ÅK 9 TAL. Matematik - Måldokument Lena Folkebrant

F2 Binära tal EDA070 Datorer och datoranvändning

LMA110, Matematik för lärare 1 30 högskolepoäng

Centralt innehåll. I årskurs 1.3

Studenter i lärarprogrammet GF(11GF20) 46 p G: 28 p VG: 38 p

Tal i bråkform. Kapitlet behandlar. Att förstå tal

Bo skola 1 Matematikmål år F-3 Skriftligt omdöme/kunskapsinformation

Södervångskolans mål i matematik

Lokal studieplan matematik åk 1-3

8E Ma: Aritmetik och bråkbegreppet

Kursplanen i matematik grundskolan

Tema: Pythagoras sats. Linnéa Utterström & Malin Öberg

Studieplan och bedömningsgrunder i Matematik för åk 7 Moment Bedömningsgrunder för uppnåendemålen Begreppsbildning Tal och räkning

Geometri. Geometriska objekt och dess egenskaper: polygoner, cirklar, klot, koner, cylindrar, pyramider och rätblock

1Mer om tal. Mål. Grunddel K 1

Förslag den 25 september Matematik

Jörgen Lagnebo PLANERING OCH BEDÖMNING MATEMATIK ÅK 9

LMN120, Matematik för lärare, tidigare åldrar 30 högskolepoäng

Om LGR 11 FÖRMÅGOR CENTRALT INNEHÅLL. De matematiska förmågor som undervisningen i åk 1-9 syftar till att eleverna ska utveckla.

Lokal studieplan Matematik 3 8 = 24. Centrum för tvåspråkighet Förberedelseklass

Studiehandledning. kurs Matematik 1b

Planering för kurs A i Matematik

Kursplan Grundläggande matematik

Kursplan för Matematik

MATEMATIK 5.5 MATEMATIK

Betyg i årskurs 6. Grundskolans läroplan Kursplan i ämnet matematik

DET CENTRALA INNEHÅLLET

Datum Kursens benämning: Grundkurs Militärteknik, Naturvetenskapliga och fysikaliska grunder

MATEMATIK 3.5 MATEMATIK

Samband och förändringar Olika proportionella samband, däribland dubbelt och hälften.

Ladokkod: Studenter i lärarprogrammet GF 11GF20 vt17 tillfälle 1 och vt16 tillfälle 4

Nationella strävansmål i matematik. Skolan skall i sin undervisning i matematik sträva efter att eleven

F2 Datarepresentation talbaser, dataformat och teckenkodning EDAA05 Datorer i system! Roger Henriksson!

Storvretaskolans Kursplan för Matematik F-klass- år 5

MATEMATIK 3.5 MATEMATIK

Studenter i lärarprogrammet Ma 4-6 I

Matematik. Arbetslag: Gamma Klass: 8 S Veckor: HT 2015

tal på tallinjen Ur det centrala innehållet Förmågor Problemlösning Metod

Pedagogik GR (A), Grundläggande matematikinlärning för grundlärare i fritidshem, 7,5 hp

Sammanfattningar Matematikboken X

Ladokkod: TentamensKod: Tentamensdatum: Tid: Hjälpmedel: Inga hjälpmedel

Uppdaterad Allmänt Läroplanens mål för matematik finns att ta del av för elever och målsmän på webbadressen:

EP1100, Matematik och informationssystem, 7,5 högskolepoäng Mathematics and Information Systems, 7.5 higher education credits

Läsanvisning till Discrete matematics av Norman Biggs - 5B1118 Diskret matematik

Lokala betygskriterier Matematik åk 8

Matematik (1-15 hp) Programkurs 15 hp Mathematics (1-15) 92MA11 Gäller från: Fastställd av. Fastställandedatum. Styrelsen för utbildningsvetenskap

LNM110, Matematik i barnens värld 30 högskolepoäng

Potenser och logaritmer på en tallinje

Jörgen Lagnebo PLANERING OCH BEDÖMNING MATEMATIK ÅK 8

Om LGR 11 FÖRMÅGOR CENTRALT INNEHÅLL. De matematiska förmågor som undervisningen i åk 1-9 syftar till att eleverna ska utveckla.

F2 Datarepresentation talbaser, dataformat och teckenkodning

MATEMATIK ÅR 1-3 STENMO, SKOGSKÄLLAN

Viktigt! Glöm inte att skriva Tentamenskod på alla blad du lämnar in. Skriv inte på bladens baksidor. Helst en uppgift per blad.

Min trettonåriga dotter Nathalie och andra som är intresserade av matematikens elementa

KURSPLAN Matematik för gymnasielärare, hp, 30 högskolepoäng

Kommentarmaterial, Skolverket 1997

Kursplan för matematik År 1-5 Rösjöskolan TÄBY KOMMUN

kan använda sig av matematiskt tänkande för vidare studier och i vardagslivet kan lösa problem och omsätta idéer i handling på ett kreativt sätt

Skolverkets förslag till kursplan i matematik i grundskolan. Matematik

MATEMATIK. Ämnets syfte

Aritmetikens och algebras utveckling. Vladimir Tkatjev, MaI, LiU, ht2013

Lokal planering i Matematik, fskkl Moment Lokalt mål Strävansmål Metod

Målet med undervisningen är att eleverna ges förutsättningar att:

Transkript:

Matematikens historia (3hp) Vladimir Tkatjev

Dagens program Introduktion och kursens översikt Talbegreppets utveckling Den äldsta matematiken - EGYPTEN och BABYLON

Obligatorisk kurslitteratur Tord Hall "Matematikens utveckling (ett kompendium på Bokakademin) Litteratur Mer litteratur Bo Göran Johansson, Matematikens historia, Studentlitteratur, 2004 Jan Thompson, Matematiken i historien, Studentlitteratur, 1996 Litteraturlista Viktiga webresurser The MacTutor History of Mathematics archive (University of St Andrews) History of mathematics by region Thomas Gunnarssons länkar till matematikens historia App för Ipad: Minds of Modern Mathematics

Undervisning Arbetsformer föreläsningar/seminarier (v.39,40) Litteratur- och självständiga studier (v. 41) Muntlig och skriftlig redovisningar (v.42) Examination MRE1 Muntlig redovisning (1 hp): arbete individuellt eller i par; redovisas muntligt på tisdagens redovisningsseminarium v.42 Välj ett område inom matematikens historia du vill fördjupa dig i (förslag ges under kursensgång). Arbetet ska redovisas muntligt på ett redovisningsseminarium under v.42. I grupper om 2 görs en muntlig framställning (10-15 minuter), med tekniska hjälpmedel, av ett för kursen centralt ämne efter överenskommelse med examinator. SRE1 Skriftlig redovisning (2 hp): individuellt, ca 4-5 sidor; en skriftlig rapport ska skickas in till examinator (Vladimir) via Urkund senast fredag 17/10, kl 18. Skriv en rapport (4-5 sidor, individuellt) som diskuterar, med hjälp av litteratur (se referenslitteraturlistan samt kursplaner för gymnasieskolan), ett eget konkret exempel, hur matematikens historia kan/skulle kunna tas upp i matematikundervisningen. Den skriftliga rapporten ska skickas in till examinator (Vladimir) via Urkund senast fredag vecka 42 kl 18.

Övriga frågor Närvaro andra frågor?

Matematik är Matematik av grekiska μάθημα (máthēma), eller vetenskap, men inte naturvetenskap utan abstraktvetenskap Matematik oavsett dess vetenskapliga går att se som ett språk för att enkelt mer koncentrerat beskriva samband

Matematik genom tiderna Världens populationen vs antal signifikanta matematiker (enligt H. Reznikoff, R. Wells, Mathematics in civilization)

Matematik genom tiderna -30000 Mährens skåror, första talsystem -3000 Sexogesimalsystemet i Mesopotamien -2200 Matematiska tabeller på kilskriftstavlor i Nippur. -1650 Rhindpapyrusen. Numeriska problem. -600 Thales, den deduktiva geometrins begynnelse, -540 Pythagoras, geometri, aritmetik. -380 Platon. -340 Aristoteles. -300 Euklides, systematesering av den deduktiva geometrin. -225 Apollonios, kägelsnitten. -225 Archimedes, cirkeln och sfären, oändliga serier. 150 Ptolemaios, trigonometri, planetrörelser. 250 Diofantos, talteori. 300 Pappos, dubbelförhållandet. (från H. Reznikoff, R. Wells, Mathematics in civilization) 820 al Khowarizmi, algebra. 1200 Fibonacci, aritmetik, algebra, geometri.

Matematik idag Matematikens utveckling under 1900-talet: nya särskilda drag Sakral matematik Matematik för alla Modern matematik = (fysik + topologi) kalkyl Finns ingen etablerad analys som kan omfatta matematikens utveckling efter 1950

arxiv.org: matematikers Facebook Algebra (59) Analysis (135) Control and Optimization (51) Discrete Mathematics (24) Mathematics Education (68) Geometry,topology (84) Groups (28) Information Theory (24) Miscellaneous (421) Mathematical Modelling and Industrial Mathematics (41) Numerics and Computation (4) Number Theory (39) Probability, statistics (122) TOTALT: 1115! Matematiska tidskrifter idag Antal publikationer per dag

Matematikens ursprung Tal, räkning, beräkning: gav ursprung till analys och algebra Fem myror är fler än fyra elefanter..! Geometriska former och universum: gav ursprung till geometri och topologi (samt astronomi och naturfilosofi)

Tal som begrepp Idé: ersätta befintliga eller relevanta föremål med standardiserade föremål: stickor, sträckor, stenbitar, fingrarna, symboler = siffror Motsvarande begrepp i modern matematik: 1-1 korrespondens (bijektion) Skåra i Mähren (Tjeckien) (30 tusen år sedan) Siffra = en streck, en sten, en finger En viktig konsekvens av räkning: man kan addera antal genom att sammanställa två motsvarande tal

Tal som begrepp Matematik: kommunicera/lösa Siffra Tal Beräkning Lösning/Slutsats Språk: kommunicera/skriva Bokstav Ord Mening Meddelande Bra att veta att 100 (decimal) etthundra (svenska) 1100100 2 (binära) C (romerska) 10 2 (som potens) Αριθμός (gregiska) bara olika namn på talet 100 百 (kinesiska) مائة (arabiska) (egyptisk) (maya) (symboliska) (metaforiska)

Matematik i Babylonien Skriften uppfann ca 3500 f.kr i Mesopotamien Världens äldsta kända författare är En-Hedu anna (en kvina) Under 2500-talet f.kr. utvecklades skriftspråket till kilskrift (symbolerna trycktes med en trekantig penna, stylus) Känd sumeriska skrift är äventyreposet om konung Gildamesh

Matematik i Babylonien Sexagesimala talsystemet: talen under 60 skrevs i ett decimalsystem 1 = 4 = 20 = 2 = 21 = 3 = 10 = Sedan grupperades tal i större enheter om 60 Detta är ett positionssystem där siffrans värde bestäms av dess placering Exempel: Heltal: 2 12 = 2,12 = 2 60 + 12 = 132 Bråk: 1; 24,51,10 = 1 + 24 60 + 51 60 2 + 10 60 3 = 30547 21600 = 1.414212962962

Grupparbete 1 Uppgift 1. Hur många siffror finns i det babyloniska talsystemet? Svar: 59 Uppgift 2. Skriv i det vanliga decimala talsystemet talet Svar: 3 60 + 10 = 190 Uppgift 3. Skriv som ett vanligt bråk 2; 12,30 Svar: 2 + 12 + 30 = 53 60 60 2 24

Matematik i Babylonien Fördelar av positionssystemet (PS): lätt att skriva, addera och multiplicera tal (de flesta funna kilskriftstavlor är multiplikationstabeller, d.v.s. räkneverktyg) Skillnaden som mellan analog och digital TV! Nackdelar i babyloniska PS: det finns ingen nolla! mångtydigheten av babyloniska PS: en -kilen betecknar en 60-potens vilken som helst: kan betyda 1, eller 1 60 = 60, eller 1 60 2 = 3600 etc. Hur skrivs t.ex. 75, 3613 resp. 1,25?... 75 = 1 60 + 1 10 + 5 1 3615 = 1 60 2 + 1 10 + 5 1 1,25 = 1 60 + 15 1 60 Sedan infördes en symbol för nollan inne i ett tal men inte för gränsposition.

Matematik i Babylonien: Sammanfattning Ett positionellt talsystem Sexagesimala talsystemet (jmf med minuter, sekunder, i tideräkning) Multiplikationstabeller istället för algoritmer Area och volymräkningar Pythagoras sats (utan bevis) Egyptiska trianglar med stora naturliga tal som mått, t ex 4961 2 + 6480 2 = 8161 2 Problemlösning (enkla andragrads och tredjegradsekvationer) Praktiska tillämpningar (lantmäteri, astronomiska observationer osv)

Matematik i Egypten Egyptisk matematik ca 2000 f.kr. Några väsentliga drag: Additivt system i bas 10 Sifferhieroglyfer men senare hieratisk skrift Multiplikation med dubblingar Division som multiplikation Bråkräkning med stambråk (dvs med täljaren = 1) 2 5 = 1 3 + 1 15 Problemlösning: aha-kalkylen (motsvarar dagens okända x)

I hieroglyfskrift skrevs tal med ett decimalt system, genom att man använde en symbol för ental, som upprepades tillräckligt många gånger (men upp till nio), sedan en ny symbol för tiotal, osv: Sifferhieroglyfer: 1 = I 10 = åsnehov 100 = ulltott 1000 = lotusblomma 10000 = faraos spira 100000 = grodyngel Matematik i Egypten Till exempel: IIII = 2014

Matematik i Egypten Stambråk (enhetsbråk) med täljaren 1: man skrev bara nämnaren och satte en oval figur, Herras mun, ovanför: = 1 20 = 1 12 Horus öga används för att skriva binära bråk:

Matematik i Egypten Fundera hur du skriver t ex följande heltal 33 = 121 = 2453 = och stambråk 1 4 = 1 = 42

Matematik i Egypten Problemsamlingar i Rhindpapyrusen (ca 1680 f.kr, 5m lång) samt Moskvapapyrusen (ca 1850 f.kr) Rhindpapyrens problem nr.32: Multiplicera 13 med 12 1 12 2 24 4 48 8 96 summan = 12 + 48 + 96 = 156 Tips: skriv 13 som summan av 2-potenser: 13 = 1 + 0 2 1 + 1 2 2 + 1 2 3 = 1101 2

Grupparbete 2 Uppgift 4. Multiplicera 15 med 5 med hjälp av denna algoritm och vänd om talets ordning. Finns det någon skillnad? Vilka matematiska begrepp det handlar om?

Problemlösning ett historiskt perspektiv En kvantitet och dess sjundedel ger tillsammans 19. Vilken är kvantiteten? (Rhindpapyrusen, 1600 f.k.) Metoden: enkel falsk position Anta att det sökta kvantiteten är 7 Då 7 plus dess sjundedel (1) är 8. Vore den begärda summan, säg 24, skulle vi blott, eftersom 24 = 8 3, behöva multiplicera 7 med 3 och som svar erhålla 21 ( en hel del text till ) Dagens rutinlösning: x + x/7 = 19 8x/7 = 19 x = 19 7 /8

Referenser T. Hall, Matematikens utveckling, Gleerups, 1970 B.G. Johansson, Matematikens historia, Studentlitteratur, 2004 J. Thompson, Matematiken i historien, Studentlitteratur, 1996 H.L. Resnikoff, R.O. Wells, Mathematics in civilization Ulrica Dahlberg, Stambråk, Nämnare