stringtranslate.com

Таблица умножения

Таблица умножения от 1 до 10, нарисованная в масштабе, верхняя правая половина помечена простыми факторизациями.

В математике таблица умножения (иногда, менее формально, таблица умножения ) — это математическая таблица, используемая для определения операции умножения для алгебраической системы.

Десятичная таблица умножения традиционно преподавалась как неотъемлемая часть элементарной арифметики во всем мире, поскольку она закладывает основу для арифметических операций с числами с основанием десять. Многие педагоги считают, что необходимо запоминать таблицу до 9×9. [1]

История

Досовременные времена

Бамбуковые пластинки Цинхуа , десятичная таблица умножения эпохи Воюющих царств Китая , 305 г. до н.э.

Древнейшие известные таблицы умножения использовались вавилонянами около 4000 лет назад. [2] Однако они использовали базу 60. [2] Самые старые известные таблицы, использующие базу 10, - это китайская таблица десятичного умножения на бамбуковых полосках, датируемая примерно 305 годом до нашей эры, в период Воюющих царств Китая . [2]

«Таблица Пифагора» на костях Непера [3]

Таблицу умножения иногда приписывают древнегреческому математику Пифагору (570–495 до н. э.). Ее также называют Таблицей Пифагора на многих языках (например, французском, итальянском и русском), иногда на английском. [4] Греко -римский математик Никомах (60–120 гг. н. э.), последователь неопифагореизма , включил таблицу умножения в свое «Введение в арифметику» , тогда как самая старая из сохранившихся греческих таблиц умножения находится на восковой табличке, датируемой I веком нашей эры и в настоящее время хранится в Британском музее . [5]

В 493 году нашей эры Викторий Аквитанский написал таблицу умножения из 98 столбцов, которая давала ( римскими цифрами ) произведение каждого числа от 2 до 50 раз, а строки представляли собой «список чисел, начинающихся с тысячи, убывающих на сотни до единицы». сто, затем по убыванию десятков до десяти, затем по единицам до одного, а затем дроби до 1/144». [6]

Современное время

В своей книге 1820 года «Философия арифметики » [7] математик Джон Лесли опубликовал таблицу умножения размером до 99 × 99, которая позволяет умножать числа попарно за раз. Лесли также рекомендовала юным ученикам запоминать таблицу умножения до размера 50×50.

На иллюстрации ниже показана таблица размером до 12 × 12 — размер, который в настоящее время обычно используется в англоязычных школах.

Поскольку умножение целых чисел коммутативно , во многих школах используется таблица меньшего размера, как показано ниже. Некоторые школы даже удаляют первый столбец, поскольку 1 — это мультипликативное тождество .

Традиционное заучивание умножения основывалось на запоминании столбцов таблицы в такой форме, как

   1 × 10 = 10
   2 × 10 = 20
   3 × 10 = 30
   4 × 10 = 40
   5 × 10 = 50
   6 × 10 = 60 7 ×
   10 = 70
   8 × 10 = 80
   9 × 10 = 90

Эта форма записи таблицы умножения в столбцах с полными числовыми предложениями до сих пор используется в некоторых странах, таких как Босния и Герцеговина, вместо современных сеток, приведенных выше .

Схемы в таблицах

В таблице умножения есть закономерность, которая поможет людям легче запомнить таблицу. Он использует приведенные ниже цифры:

Циклы единичной цифры кратных целых чисел, оканчивающихся на 1, 3, 7 и 9 (верхний ряд) и 2, 4, 6 и 8 (нижний ряд) на клавиатуре телефона

Рисунок 1 используется для чисел, кратных 1, 3, 7 и 9. Рисунок 2 используется для чисел, кратных 2, 4, 6 и 8. Эти шаблоны можно использовать для запоминания кратных любого числа от 0 до 10. кроме 5. Как и в случае с числом, которое вы умножаете, при умножении на 0 вы остаетесь на 0 (0 является внешним, поэтому стрелки не влияют на 0, в противном случае 0 используется как ссылка для создания вечного цикла ). Шаблон также работает с числами, кратными 10: начиная с 1 и просто добавляя 0, получая 10, затем просто примените каждое число в шаблоне к единице «десятки», как вы обычно делаете, как обычно, к единице.

Например, чтобы вспомнить все числа, кратные 7:

  1. Посмотрите на цифру 7 на первой картинке и следуйте за стрелкой.
  2. Следующее число по направлению стрелки — 4. Итак, подумайте о следующем числе после 7, которое заканчивается на 4, то есть 14.
  3. Следующее число в направлении стрелки — 1. Итак, подумайте о следующем числе после 14, которое заканчивается на 1, то есть 21.
  4. Достигнув вершины этой колонны, начните с нижней части следующей колонны и двигайтесь в том же направлении. Это число — 8. Итак, подумайте о следующем числе после 21, которое заканчивается на 8, то есть 28.
  5. Продолжайте таким же образом до последней цифры 3, соответствующей 63.
  6. Затем используйте 0 внизу. Это соответствует 70.
  7. Затем начните снова с цифры 7. На этот раз она будет соответствовать цифре 77.
  8. Продолжайте в том же духе.

В абстрактной алгебре

Таблицы также могут определять бинарные операции над группами , полями , кольцами и другими алгебраическими системами . В таких контекстах их называют таблицами Кэли . Вот таблицы сложения и умножения для конечного поля Z 5 :

Другие примеры см. в группах и октонионах .

Китайская и японская таблицы умножения

Моккан , обнаруженный во дворце Хэйдзё, позволяет предположить, что таблица умножения могла быть представлена ​​​​в Японии через китайские математические трактаты, такие как Суньцзы Суаньцзин , поскольку их выражение таблицы умножения разделяет иероглифв произведениях меньше десяти. [8] В китайском и японском языках используется аналогичная система из восьмидесяти одного короткого, легко запоминающегося предложения, которому обучают учащихся, чтобы помочь им выучить таблицу умножения до 9 × 9. В настоящее время предложения, выражающие произведения меньше десяти, включают в себя дополнительный частица в обоих языках. В современном китайском языке это( ); а по-японски это( га ). Это полезно для тех, кто практикует вычисления с помощью суанпана или соробана , поскольку предложения напоминают им о необходимости сдвинуть один столбец вправо при вводе произведения, которое не начинается с цифры десятков . В частности, в японской таблице умножения в некоторых конкретных случаях используется нестандартное произношение чисел (например, замена сан-року на сабуроку ).

Бамбуковые пластинки для десятичных чисел воюющих государств

Связка из 21 бамбуковой пластинки, датированная 305 г. до н.э. периода Воюющих царств, из коллекции бамбуковых пластинок Цинхуа (清華簡) является самым ранним известным в мире примером десятичной таблицы умножения. [9]

Современное представление десятичной таблицы умножения Воюющих царств, используемой для вычисления 12 × 34,5.

Реформа математики, основанная на стандартах, в США

В 1989 году Национальный совет учителей математики (NCTM) разработал новые стандарты, основанные на убеждении, что все учащиеся должны овладевать навыками мышления более высокого порядка, которые рекомендовали уменьшить акцент на преподавании традиционных методов, основанных на механическом запоминании, таких как как таблица умножения. В широко принятых текстах, таких как «Исследования в числах, данных и пространстве» (широко известных как TERC по имени их создателя, Исследовательских центров технического образования), в ранних изданиях не использовались такие вспомогательные средства, как таблицы умножения. NCTM ясно дал понять в своих координаторах 2006 года , что основные математические факты необходимо изучать, хотя нет единого мнения о том, является ли механическое запоминание лучшим методом. В последние годы был разработан ряд нетрадиционных методов, помогающих детям изучать факты умножения, в том числе приложения и книги в стиле видеоигр, целью которых является обучение таблице умножения с помощью историй, основанных на персонажах.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Триветт, Джон (1980), «Таблица умножения: нужно запомнить или освоить!», Для изучения математики , 1 (1): 21–25, JSTOR  40247697.
  2. ^ abc Цю, Джейн (7 января 2014 г.). «Таблица древних времен, спрятанная в полосках китайского бамбука». Новости природы . дои : 10.1038/nature.2014.14482 . S2CID  130132289.
  3. ^ Wikisource: Страница: Ежемесячный том 26 Popular Science.djvu/467
  4. ^ например, в «Элементарном трактате по арифметике» Джона Фаррара.
  5. ^ Дэвид Э. Смит (1958), История математики, Том I: Общий обзор истории элементарной математики . Нью-Йорк: Dover Publications (перепечатка публикации 1951 года), ISBN 0-486-20429-4 , стр. 58, 129. 
  6. ^ Дэвид В. Махер и Джон Ф. Маковски. «Литературные свидетельства римской арифметики с дробями». Классическая филология , 96/4 (октябрь 2001), с. 383.
  7. ^ Лесли, Джон (1820). Философия арифметики; Демонстрация прогрессивного взгляда на теорию и практику вычислений с таблицами умножения чисел до тысячи . Эдинбург: Абернети и Уокер.
  8. ^ "「九九」は中国伝来…平城宮跡から木簡出土" . Ёмиури Симбун. 4 декабря 2010 г. Архивировано из оригинала 7 декабря 2010 г.
  9. ^ Статья о природе Матрица, которой 2300 лет, является старейшей в мире десятичной таблицей умножения.

от 1 х 1 до 23 х 23