Введение в системы счисления. Малый математический факультет Операционная система – это…

От положения знака в изображении числа не зависит величина, которую он обозначает. Величина, обозначаемая цифрой в записи числа, зависит от ее позиции.

Древнеегипетская десятичная Примерно в третьем тысячелетии до нашей эры древние египтяне придумали свою числовую систему, в которой для обозначения ключевых чисел 1, 100 и т. д. использовались специальные значки - иероглифы. Все остальные числа составлялись из этих ключевых при помощи операции сложения. Система счисления Древнего Египта является десятичной, но непозиционной и аддитивной.

1. Как и большинство людей для счета небольшого количества предметов Египтяне использовали палочки. Если палочек нужно изобразить несколько, то их изображали в два ряда, причем в нижнем ряду должно быть столько же палочек, сколько и в верхнем, или на одну больше. 10. Такими путами египтяне связывали коров Если нужно изобразить несколько десятков, то иероглиф повторяли нужное количество раз. Тоже самое относится и к остальным иероглифам. 100. Это мерная веревка, которой измеряли земельные участки после разлива Нила. 1 000. Вы когда-нибудь видели цветущий лотос? Если нет, то вам никогда не понять, почему Египтяне присвоили такое значение изображению этого цветка. 10 000. "В больших числах будь внимателен!" - говорит поднятый вверх указательный палец. 100 000. Это головастик. Обычный лягушачий головастик. 1 000. Увидев такое число, обычный человек очень удивится и возденет руки к небу. Это и изображает этот иероглиф 10 000. Египтяне поклонялись Амону Ра, богу Солнца, и, наверное, поэтому самое большое свое число они изобразили в виде восходящего солнца

Записывались цифры числа начиная с больших значений и заканчивая меньшими. Если десятков, единиц, или какого-то другого разряда не было, то переходили к следующему разряду. Попробуйте сложить эти два числа, зная, что более 9 одинаковых иероглифов использовать нельзя, и вы сразу поймете, что для работы с этой системой нужен специальный человек. Обычному человеку это не под силу.

В непозиционных системах счисления от положения цифры в записи числа не зависит величина, которую она обозначает. Примером является римская система. В римской системе в качестве цифр используется латинские буквы: I 1 V 5 X 10 L 50 C 100 D 500 M 1000 Число в римской системе счисления обозначается набором стоящих подряд цифр. В такой записи числа значение цифры не зависит от ее места в записи числа.

Число в римской системе счисления обозначается набором стоящих подряд цифр. Значение числа равно: Сумме значений идущих подряд нескольких одинаковых цифр (группа первого вида); III=3. Разности значений двух цифр, если слева от большей цифры стоит меньшая (группа второго вида). IV=4. ü Левая цифра может быть меньше правой максимум на один порядок: ü перед L(50) и C(100) может стоять только Х(10); ü перед D(500) и M(1000) – только С(100); ü перед V(5) – только I(1). Сумме значений групп и цифр, не вошедших в группы первого и второго видов. CLVI=156. Рядом не должно стоять более трех одинаковых цифр. Число 32 =XXXII = (X+X+X)+(I+I)= 30+2 Число 444 = CDXLIV=(D-C)+(L-X)+(V-I)= 400+40+4. Число 1974 в римской системе счисления имеет вид MCMLXXIV= M+(M-C)+L+(X+X)+(V-I)=1000+900+50+20+4. MCMXCVIII = 1000+(1000 -100)+(100 -10)+5+1+1+1 = 1998

О происхождении римских цифр достоверных сведений нет. В римской нумерации явственно сказываются следы пятеричной системы счисления. В языке же римлян ни каких следов пятеричной системы нет. Значит, эти цифры были заимствованы римлянами у другого народа (скорее всего этрусков). Такая нумерация преобладала в Италии до XIII века, а в других странах Западной Европы - до XVI века. В Санкт- Петербурге стоит памятник Петру I. На гранитном постаменте памятника есть римское число: MDCCLXXXII = 1000 + 500 + 100 + 50 + 3*10 + 2 = 1782 год. Это год открытия памятника. Римскими цифрами пользовались очень долго. Еще 200 лет назад в деловых бумагах числа должны были обозначаться римскими цифрами (считалось, что обычные арабские цифры легко подделать). С нею мы достаточно часто сталкиваемся в повседневной жизни. Это номера глав в книгах, указание века, числа на циферблате часов, и т. д.

Вавилонская шестидесятеричная система Началом ее появления считают второе тысячелетие до н. э. Числа в этой системе составлялись из знаков двух видов: Число 60 и остальные степени 60 обозначалось так же, как 1 . Для определения значения числа его запись нужно было разбить на разряды справа налево. Чередование групп одинаковых цифр соответствовало чередованию разрядов: 132= ? ?

Значение числа определяли по значениям составляющих его цифр, но с учетом того, что цифры в каждом последующем разряде «весили» в 60 раз больше таких же цифр предыдущего разряда. Получается, что в числах от 1 до 59 значение цифры не зависело от ее номера, а для чисел, больших или равных 60, значение цифры зависело от ее позиции в записи числа. Здесь могла возникнуть путаница: знак единицы можно было трактовать как любую степень числа 60; число могло быть равно 92 (60+30+2) или 3632 (3600+30+2); могло быть равно как 444 (7*60+24), так и 7*3600+24. Это происходило по причине отсутствия 0. Впоследствии вавилоняне ввели знак для обозначения пропущенного шестидесятеричного разряда. Но в конце числа этот символ обычно не ставился, так что он не являлся нулем в нашем понимании. Такая система счисления – первая, основанная на позиционном принципе. Отмечают большую роль этой системы счисления в математике и астрономии. Так, мы до сих пор делим час на 60 мин, а минуту – на 60 секунд, окружность на 360 частей (градусов).

Древнеегипетская десятичная непозиционная система счисления Возникновение этой системы относят ко второй половине третьего тысячелетия до н. э. В ней использовались специальные знаки для обозначения степеней десяти: Число 345 записывалось так: . Каждая цифра в записи числа не должна была повторяться более 9 раз. В основе палочной и древнеегипетской систем счисления лежал принцип сложения, согласно которому значение числа равно сумме значений цифр, участвующих в записи числа. В такой записи числа значение цифры не зависит от места, которое она занимает в записи числа.

ДРЕВНЯЯ РУСЬ Пример использования этих знаков на Руси: квитанции об уплате податей (ясака), которые заполняли сборщики податей уплачивали

Славянская кириллическая десятеричная алфавитная Эта нумерация была создана вместе со славянской алфавитной системой для перевода Библии Кириллом и Мефодием в IX веке. Эта форма записи чисел имела полное сходство с греческой записью чисел. До XVII века эта форма записи чисел была официальной на территории современной России, Белоруссии, Украины, Болгарии, Венгрии, Сербии и Хорватии. До сих пор православные церковные книги используют эту нумерацию.

Числа записывали из цифр так же слева, направо, от больших к меньшим. Числа от 11 до 19 записывались двумя цифрами, причем единица шла перед десятком: Читаем дословно "четырнадцать" - "четыре и десять". Как слышим, так и пишем: не 10+4, а 4+10, - четыре и десять. Числа от 21 и выше сначала писали знак полных десятков. Запись числа аддитивная, в ней используется только сложение: = 800+60+3 Для того чтобы не перепутать буквы и цифры, использовались титла - горизонтальные черточки над числами. «Боле сего несть человеческому уму разумевати» . Для обозначения чисел больших, чем 900 использовались специальные значки, которые дорисовывались к букве. Так образовывались числа:

Алфавитные системы счисления В алфавитной системе счисления проглядывают зачатки позиционной системы, т. к. для обозначения единиц разных разрядов применялись одни и те же буквы, только с добавлением специальных обозначений. Такие системы счисления были неудобны для операций с большими числами. В ходе развития человеческого общества эти системы уступили свое место позиционным.

Индийская мультипликативная система Позиционные системы счисления возникли независимо друг от друга в древнем Вавилоне, у индейцев племени майя и, наконец, в Индии. В таких системах счисления сначала возникли специальные обозначения, добавляемые к десяткам и сотням. Если обозначим через Х десятки, а через Y – сотни, то 323=3 Y 2 X 3. Современная десятичная система счисления возникла примерно в V в. Н. э. в Индии. Возникновение этой системы стало возможным после появления нуля. Теперешнее обозначение 0 впервые появилось в Греции после знакомства греческих ученых с астрономическими наблюдениями вавилонян. Для обозначения нулевого разряда греки стали использовать букву О – первую букву слова «OUDEN» - НИЧТО. Индийцы соединили свою мультипликативную систему с греческим нулем и алфавитными принципами записи чисел в Греции.

Но эта система и цифры, используемые в ней, называются арабскими, т. к. в Европу такие цифры «привезли» арабские купцы вместе со своими товарами. В Европе такая система счисления получила распространение с начала XII века. Решающую роль в её распространении сыграло руководство, составленное в IX веке Мухаммедом из Хорезма. Оно было переведено на латинский язык в XII веке. Правила вычитания, умножения и деления «столбиком» , были тоже разработаны еще в IX веке выдающимся математиком Мухаммедом ибн Мусой аль Хорезми. Такие правила по его имени получили название algorithmi (алгоритмы).

Он был итальянским математиком. Благодаря его книге «Liber Abaci» Европа узнала индо -арабскую систему чисел, которая позднее вытеснила римские числа.

Позиционную систему счисления называют традиционной, если ее базис образует члены геометрической прогрессии, а значения цифр есть целые неотрицательные числа. Базиспоследовательность чисел каждая из которых задает вес соответствующего разряда. Знаменатель P геометрической прогрессии, члены которой образуют базис традиционной системы счисления, называется основанием этой системы счисления. Традиционные системы счисления с основанием P иначе называют P- ичным.

Система счисления или нумерация- это способ записи чисел. Символы, при помощи которых записываются числа, называются цифрами, а их совокупность – алфавитом системы счисления. Количество цифр, составляющих алфавит, называется его размерностью. Система счисления называется позиционной, если количественный эквивалент цифры зависит от ее положения в записи числа. В привычной нам десятичной системе значения числа образуется следующим образом: значение цифр умножаются на «вес» соответствующих разрядов и все полученные значения складываются. Например, 5047=5*1000+0*100+4*10+7*1. Такой способ образования значения числа называется аддитивно-мультипликативным.

Где А-само число, q-основание системы счисления, а-цифры данной системы счисления, n-число разрядов целой части числа, m-число разрядов дробной части числа. Пример: 32478 = единицы десятки сотни тысячи

Перевод из 10 -ной СС Перевод осуществляется отдельно для целой и отдельно для дробной части числа. Переведем, например, число 24. 8510 в 2 -ную СС. 24 2 0 12 2 2410 = 110002 0 6 2 0 3 2 1 1

Ей было 1100 лет. Она в 101 класс ходила. В портфеле по 100 книг носила. Все это правда, а не бред. Когда пыля десятком ног. Она шагала по дороге, За ней всегда бежал щенок С одним хвостом, зато стоногий, Она ловила каждый звук Своими десятью ушами, И 10 загорелых рук Портфель и поводок держали. И 10 темно-синих глаз Оглядывали мир привычно. Но станет все совсем обычным, Когда поймете наш рассказ. ОТВЕТ

Ей было 12 лет. Она в 5 класс ходила. В портфеле по 4 книг носила. Все это правда, а не бред. Когда пыля десятком ног. Она шагала по дороге, За ней всегда бежал щенок С одним хвостом, зато стоногий, Она ловила каждый звук Своими десятью ушами, И 2 загорелых рук Портфель и поводок держали. И 2 темно-синих глаз Оглядывали мир привычно. Но станет все совсем обычным, Когда поймете наш рассказ.

Вопрос №2 Представление числовой информации с помощью систем счисления. Позиционные системы счисления.

Д

Система счисления – это знаковая система, в которой числа записываются по определенным правилам с помощью символов некоторого алфавита, называемых цифрами

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные системы счисления. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в числе, а в непозиционных - не зависит.

Самая распространенная непозиционная система счисления – Римская. В качестве цифр в ней используются: I(1) ,V(5), X (10), L(50), C(100), D (500), M (1000). Значение цифры не зависит от ее положения в числе (XXX (30) – цифра X встречается трижды и в каждом случае обозначает одну и ту же величину – 10). Величина числа в римской системе счисления определяется как сумма или разность цифр в числе. Если меньшая цифра стоит слева от большей, то она вычитается, если справа – прибавляется.

Позиционные системы счисления.

П

В позиционных системах счисления количественное значение цифры зависит от ее позиции в числе.

Н

В позиционных системах счисления основание системы равно количеству цифр (знаков в ее алфавите) и определяет, во сколько раз различаются значения одинаковых цифр, стоящих в соседних позициях числа.

В качестве примера рассмотрим десятичное число 555. Позиция цифры в числе называется - разрядом. Разряд числа возрастает справа налево, от младших разрядов к старшим. В десятичной системе цифра, находящаяся в крайней справа позиции (разряде), обозначает количество единиц, цифра, смещенная на одну позицию влево, - количество десятков, еще левее – сотен, затем тысяч и так далее. Соответственно имеем разряд единиц, разряд десятков и так далее. Число 555 записано в привычной для нас свернутой форме. В развернутой форме оно выглядит так.

Введение в системы счисления

1. Понятие системы счисления (СС)

2. Непозиционные СС

3. Позиционные СС

4. Пример 10-ой СС

Для обмена информацией между людьми используются естественные языки (русский, английский, немецкий и т. д.). В естественных языках для построения слов используются символы, которые отличаются друг от друга написанием. Из символов по некоторым правилам строятся слова и предложения, понятные для человека.

Для представления числовой информации (о количестве объектов) то же используются специальные языки, которые описывают символы (в данном случае, цифры) и правила построения чисел из цифр (символов), определяющие порядок записи цифр в числе и операции над числами, то есть правил сложения, вычитания, умножения и т. п. Эти специальные языки называются системами счисления .

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные системы счисления. В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в числе, а в непозиционных – не зависит.

В непозиционных системах счисления вес цифры (т. е. тот вклад, который она вносит в значение числа) не зависит от ее позиции в записи числа.

Самой распространенной из непозиционных систем счисления является римская . В качестве цифр в ней используются: I (1), V (5), X (10), L (50), C (100), D (500), M (1000).

Значение цифры не зависит от ее положения в числе. Например, в числе ХХХ (30) цифра Х встречается трижды и в каждом случае обозначает одну и ту же величину – число 10, три числа по 10 в сумме дают 30.

Величина числа в римской системе счисления определяется как сумма или разность цифр в числе. Если меньшая цифра стоит слева от большей, то она вычитается, если справа – прибавляется. Например, запись десятичного числа 1998 в римской системе счисления будет выглядеть следующим образом:

МСМХСVIII = 1000 + (1000 – 100) + (100 – 10) + 5 + 1 + 1 + 1.

Число 15 в римской системе – XV = 10 + 5

А число 8 можно представить как: VIII = 5 + 1 + 1 + 1

В позиционных системах счисления количественное значение цифры зависит от ее позиции в числе.

Наиболее распространенными в настоящее время позиционными системами счисления являются десятичная, двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная. Каждая позиционная система имеет определенный алфавит цифр и основание.

В позиционных системах счисления основание системы равно количеству цифр (знаков в ее алфавите) и определяет, во сколько раз различаются значения одинаковых цифр, стоящих в соседних позициях числа.

За основание системы можно принять любое натуральное число - два, три, четыре и т. д. Следовательно, возможно бесчисленное множество позиционных систем : двоичная, троичная, четверичная и т. д. Запись чисел в каждой из систем счисления с основанием q означает сокращенную запись выражения

an-1 qn-1 + an-2 qn-2 + ... + a1 q1 + a0 q0 + a-1 q-1 + ... + a-m q-m,

где ai - цифры системы счисления;

n и m - число целых и дробных разрядов, соответственно.

Десятичная система счисления имеет алфавит цифр, который состоит из десяти всем известных, так называемых арабских цифр, и основание, равное 10.

Двоичная – две цифры и основание 2.

Восьмеричная – восемь цифр и основание 8.

Шестнадцатеричная – шестнадцать цифр (в качестве цифр используются и буквы латинского алфавита) и основание 16.

Пример записи чисел в 10-ой СС

Люди предпочитают десятичную систему, вероятно, потому, что с древних времен считали по пальцам, а пальцев у людей по десять на руках и ногах. Не всегда и не везде люди пользуются десятичной системой счисления. В Китае, например, долгое время пользовались пятеричной системой счисления.

Рассмотрим в качестве примера десятичное число 555. Позиция цифры в числе называется разрядом. Разряд числа возрастает справа налево, от младших разрядов к старшим. В десятичной системе цифра, находящаяся в крайней справа позиции (разряде), обозначает количество единиц, цифра смещенная на одну позицию влево – количество десятков, еще левее – сотен, затем тысяч и так далее.

Число в десятичной позиционной системе счисления записывается в виде суммы числового ряда степеней основания (10), в качестве коэффициентов выступают цифры данного числа.

Запись числа 555 в десятичной системе будет выглядеть следующим образом 55510 = 5 * 102 + 5 * 101 + 5 * 100.

Для записи десятичных дробей используются отрицательные значения степеней основания.

Например: 555,5510 = 5 * 102 + 5 * 101 + 5 * 100 + 5 *10-1 + 5 *10-2

Индекс 10 у чисел (55510 и 555,5510 ) обозначает основание системы счисления в которой записано число, в данном примере, это десятичная СС.

Соответствие чисел в различных системах счисления

Правила: (обычно) не ставят больше трех одинаковых цифр подряд если младшая цифра (только одна!) стоит слева от старшей, она вычитается из суммы (частично непозиционная!) Примеры: MDCXLIV = – – = = M M C C C L X X X I X M CCCLXXXIX = 1644

3999) надо вводить новые знаки-цифры (V, X, L, C, D, M) как записать дробные числа? как выполнять арифметические действия: CCCLIX + CLXXIV =? Где используется: номера глав в книгах: обозначение веков: «Пираты XX" title="Недостатки: для записи больших чисел (>3999) надо вводить новые знаки-цифры (V, X, L, C, D, M) как записать дробные числа? как выполнять арифметические действия: CCCLIX + CLXXIV =? Где используется: номера глав в книгах: обозначение веков: «Пираты XX" class="link_thumb"> 9 Недостатки: для записи больших чисел (>3999) надо вводить новые знаки-цифры (V, X, L, C, D, M) как записать дробные числа? как выполнять арифметические действия: CCCLIX + CLXXIV =? Где используется: номера глав в книгах: обозначение веков: «Пираты XX века» циферблат часов 3999) надо вводить новые знаки-цифры (V, X, L, C, D, M) как записать дробные числа? как выполнять арифметические действия: CCCLIX + CLXXIV =? Где используется: номера глав в книгах: обозначение веков: «Пираты XX"> 3999) надо вводить новые знаки-цифры (V, X, L, C, D, M) как записать дробные числа? как выполнять арифметические действия: CCCLIX + CLXXIV =? Где используется: номера глав в книгах: обозначение веков: «Пираты XX века» циферблат часов"> 3999) надо вводить новые знаки-цифры (V, X, L, C, D, M) как записать дробные числа? как выполнять арифметические действия: CCCLIX + CLXXIV =? Где используется: номера глав в книгах: обозначение веков: «Пираты XX" title="Недостатки: для записи больших чисел (>3999) надо вводить новые знаки-цифры (V, X, L, C, D, M) как записать дробные числа? как выполнять арифметические действия: CCCLIX + CLXXIV =? Где используется: номера глав в книгах: обозначение веков: «Пираты XX"> title="Недостатки: для записи больших чисел (>3999) надо вводить новые знаки-цифры (V, X, L, C, D, M) как записать дробные числа? как выполнять арифметические действия: CCCLIX + CLXXIV =? Где используется: номера глав в книгах: обозначение веков: «Пираты XX">

В позиционной системе счисления количественное значение цифры зависит от ее позиции в числе. Позиция цифры называется разрядом. Разряд числа возрастает справа налево. В числе 555 первая 5 стоит в позиции сотен, вторая 5 – в позиции десятков, третья5 – в позиции единицы (555=).

А) = 5* * *10 0 б) = 1*2 2 +0*2 1 +1*2 0

Ограниченное количество символов для записи чисел; Простота выполнения арифметических операций. Основание позиционной системы счисления (q) – количество символов, используемых для записи числа. Задание: сколько и каких требуется цифр для записи любого числа в – пятеричной системе счисления, в восьмеричной системе счисления, в шестнадцатеричной системе счисления.

1-й вариант. 1. Верно ли, что число может быть записано в двоичной системе счисления? 2. Верно ли, что алфавитные системы счисления непозиционные? 3. Верно ли, что в компьютерах используется римская система счисления? 4. Верно ли, что для сложных арифметических вычислений удобно пользоваться римской системой счисления? 5. Верно ли, что в двоичной системе счисления существует цифра 2? 2-й вариант. 1. Верно ли, что число может быть записано в четверичной системе счисления? 2. Верно ли, что арабские цифры удобны для сложных арифметических вычислений? 3. Верно ли, что в памяти компьютера используется десятичная система счисления? 4. Верно ли, что все системы счисления делятся на две большие группы? 5. Верно ли, что десятичная система счисления позиционная?

ВариантНомера ответов да нет 2да нетда Таблица для проверки результатов тестирования «5» - ошибок нет «4» - одна ошибка «3» - две ошибки «2» - три ошибки Критерии оценок:
Весь мир в курсе, что календарь Майя заканчивается 21декабря 2012 года. Но никто не знает почему. Начнём с того, что на самом деле заканчивается не календарь, а так называемый Великий цикл. Или «Пятое Солнце» по терминологии майя продолжительностью 5126 лет. Последний день этого цикла - 21 декабря 2012 года. Но это не конец мира. После 2012 года как бы начинается следующий цикл. Согласно подсчетам ученых, «Пятое Солнце» началось 13 августа 3113 года до нашей эры. Почему именно тогда? С каким событием это было связано? Никто не знает. Равно как неизвестно, откуда у древних майя вообще взялась их изощренная система счисления времени и деления его на циклы.

С древнейших времён перед людьми стояла проблема обозначения (кодирования) числовой информации.

Маленькие дети показывают свой возраст на пальцах. Лётчик сбил самолёт, ему за это рисуют звёздочку, Робинзон Крузо считал дни зарубками.

Числом обозначали некоторые реальные объекты, свойства которых были одинаковы. Когда мы что-то считаем или пересчитываем, мы как бы обезличиваем предметы, т.е. подразумеваем, что их свойства одинаковы. Но самым главным свойством числа является наличие объекта, т.е. единица и его отсутствие, т.е. ноль.

Что такое цифра?

Цифры и числа – это разные вещи! Рассмотрим два числа 5 2 и 2 5. Цифры одни и те же – 5 и 2.

А чем эти числа отличаются?

Порядком цифр? – Да! Но лучше сказать - позицией цифры в числе.

Давайте подумаем, что же это такое системы счисления?

Это запись чисел? Да! Но мы не можем писать так, как нам вздумается - нас должны понимать другие люди. Поэтому необходимо ещё использовать и определенные правила их записи.

Понятие системы счисления

Для записи информации о количестве объектов использу ются числа. Числа записываются с использованием особых знаковых систем, которые называются системами счисления. Алфавит систем счисления состоит из символов, которые называются цифрами. Например, в десятичной системе счисления числа записываются с помощью десяти всем хорошо известных цифр: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Все системы счисления делятся на две большие группы: позиционные и непозиционные системы счисления.

В позиционных системах счисления значение цифры зависит от ее положения в числе, а в непозиционных — не зависит.

Непозиционные системы счисления возникли раньше позиционных, поэтому рассмотрим сначала различные непозиционные системы счисления .

Непозиционные системы счисления

К непозиционным системам относятся: римская система счисления, алфавитные системы счисления и другие.

Сначала люди просто различали ОДИН предмет перед ними или нет. Если предмет был не один, то говорили «МНОГО».

Первыми понятиями математики были " меньше ", " больше ", " столько же ".

Если одно племя меняло пойманных рыб на сделанные людьми другого племени каменные ножи, не нужно было считать , сколько принесли рыб и сколько ножей. Достаточно было положить рядом с каждой рыбой по ножу, чтобы обмен между племенами состоялся.

Счет появился тогда, когда человеку потребовалось сообщать своим соплеменникам о количестве найденных им предметов.

И, т ак как многие народы в древности не общались друг другом, то у разных народов возникли разные системы счисления и представления чисел и цифр.

Пальцевой счет сохранился кое-где и поныне. Н апример, на крупнейшей мировой хлебной бирже в Чикаго предложения и запросы, как и цены объявляются маклерами на пальцах без единого слова.

Запоминать большие числа было трудно, поэтому к «счетной машине» рук и ног стали добавлять различные приспособления. Появилась потребность в записи чисел.

Количество предметов изображалось нанесением черточек или засечек на какой-либо твердой поверхности: камне, глине…

Единичная («палочная») система счисления

Чем больше зерна собирали люди со своих полей, чем многочисленнее становились их стада, тем большие числа становились им нужны.

Единичная запись для таких чисел была громоздкой и неудобной, поэтому люди стали искать более компактные способы обозначать большие числа.

Древнеегипетская десятичная система счисления

(2,5 тысяч лет до н.э.)

Пример1. Запишите число 1 245 386 в древнеегипетской записи

С операциями сложения и вычитания люди имели дело задолго до того, как числа получили имена.

Когда несколько групп сборщиков кореньев или рыболовов складывали в одно место свою добычу, они выполняли операцию сложения .

С операцией умножения люди познакомились, когда стали сеять хлеб и увидели, что собранный урожай в несколько раз больше, чем количество посеянных семян.

Когда добытое мясо животных или собранные орехи делили поровну между всеми "ртами", выполнялась операция деления .

Как же египтяне считали?

Умножение и деление египтяне производили путем последовательного удвоения чисел.

Пример. 19 * 31

Египтяне последовательно удваивали число 31. В правом столбце записывали результаты удвоения, а в левом - соответствующую степень двойки.

Римская десятичная система счисления

(2 тысячи лет до н.э. и до наших дней)

Самой распространенной из непозиционных систем счисления является римская система.

Главная проблема с римскими цифрами заключается в том, что сложно производить умножение и деление. Другим недостатком римской системы является: Запись больших чисел требует введения новых символов. А дробные числа можно записывать только как отношение двух чисел. Тем не менее, они были основными до конца средних веков. Но и в наше время их ещё используют.

Вспомните где?

Значение цифры не зависит от ее положения в числе.

Например, в числе XXX (30) цифра X встречается трижды и в каждом случае обозначает одну и ту же величину - число 10, три числа по 10 в сумме дают 30.

Величина числа в римской системе счисления определяется как сумма или разность цифр в числе. Если меньшая цифра стоит слева от большей, то она вычитается, если справа - прибавляется.

Запомните: 5, 50, 500 не повторяются!

А какие могут повторяться?

Если слева от старшей цифры стоит младшая, то она отнимается. Если младшая цифра стоит справа от старшей, то она прибавляется - I, X, C, M могут повторяться до 3-х раз.

Например:

1)MMIV = 1000+1000+5-1 = 2004

2)149 = (Сто - C, сорок - XL, а девять - IX) = CXLIX

Например, запись десятичного числа 1998 в римской системе счисления будет выглядеть следующим образом: МСМХСVIII = 1000 + (1000 - 100) + (100 - 10) + 5 + 1 + 1 + 1.

Алфавитные системы счисления

Алфавитные непозиционные системы счисления были распространены у древних армян, грузин, греков (альфа, бэта, гамма), арабов, евреев, и других народов Ближнего Востока, а также у славян (аз, буки, веди).

Удобны ли алфавитные системы?

Недостатки непозиционных систем счисления:

1. Существует постоянная потребность введения новых знаков для записи больших чисел.

2. Невозможно представлять дробные и отрицательные числа.

3. Сложно выполнять арифметические операции, так как не существует алгоритмов их выполнения. В частности, у всех народов наряду с системами счисления были способы пальцевого счета, а у греков был счетная доска абак – что-то наподобие наших счетов.

Вплоть до конца средневековья не существовало никакой универсальной системы записи чисел. Только с развитием математики, физики, техники, торговли, финансовой системы возникла потребность в единой универсальной системе счисления, хотя и сейчас многие племена, нации и народности используют другие системы счисления.

Но мы до сих пор пользуемся элементами непозиционной системы счисления в обыденной речи, в частности, мы говорим сто, а не десять десятков, тысяча, миллион, миллиард, триллион.

Любая позиционная система счисления характеризуется своим основанием.

Основание позиционной системы счисления — количество различных цифр, используемых для изображения чисел в данной системе счисления.

За основание можно принять любое натуральное число — два, три, четыре, ..., образовав новую позиционную систему: двоичную, троичную, четверичную и .. .

Десятичная п озиционная система счисления

Индийские ученые сделали одно из важнейших в математике открытий - изобрели позиционную систему счисления, которой теперь пользуется весь мир. Ал-Хорезми подробно описал индийскую арифметику в своей книге.

Триста лет спустя (в 1120 г.) эту книгу перевели на латинский язык, и она стала первым учебником "индийской" арифметики для всех европейских городов.

Основания, используемые в наши дни:

10 у привычной десятичной системы счисления (десять пальцев на руках). Алфавит: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0

60 придумано в Древнем Вавилоне: деление часа на 60 минут, минуты — на 60 секунд, угла — на 360 градусов.

12 распространили англосаксы: в году 12 месяцев, в сутках два периода по 12 часов, в футе 12 дюймов

7 используется для счета дней недели

Домашнее задание: - выучить определение "система счисления" и классификацию СС

1. Какие числа записаны с помощью римских цифр: МС I Х, L Х V ?

2. Запишите год своего рождения:

А) в древнеегипетской системе счисления;

б) в римской системе счисления;

В) в древнеславянской системе счисления.