各种进制的生活例子,十二进制的生活例子

首页 > 企业招商 > 作者:YD1662023-11-23 17:35:05

各种进制的生活例子,十二进制的生活例子(9)

1.10 十 二 进 制

人有5个手指,基于这样一个生物学的偶然事实,5,10或20就成为计算方法的基础。旧约圣经里说有一个手脚都有6个指头、总共有24个指头的巨人和大卫王打仗的事,如果是这个6指巨人创造数词,一定是十二进制。

12 进 制实际上也有人不用十进制而改用十二进制。第一个有名的例子,据说就是瑞典国王查理十二世(1682—1718)。他率领军队窜扰北欧。这个外号叫“北方的狂人”的好战国王很年轻就死去了,没有能实行十二进制。这样一个豪强的国王,为什么执意要搞十二进制呢?其理由还不太清楚,不仅因为“十二世”的十二,还一定有更合理的理由。首先想到的是12的约数很多这一事实。10的约数有4个:1,2,5,10。与此相比较,12的约数是1,2,3,4,6,12,有6个。尤其是10不能用3除尽,而12却能用3除尽,这就是它的长处。

在学者当中提倡十二进制的人是博物学家布封(1707—1788)。十二进制除了0~9的数字外,还必须有表示10和11的数字,布封用X表示10,用Z表示11。加上这两个数字就可以用与十进制相同的方法写出所有的数字。布封的生年1707可以写成ZX3,卒年1788就可以写成1050。

可是即使有查理十二世的权力和布封的博学,也不能把十二进制强加在国民头上。这是因为必须改变数词,而这一点很难办到。

话虽这么说,现在欧洲的语言和习惯上仍然保留有十二进制的痕迹。英国小学的算术教科书里印有12×12=144的十二进制的“九九”表,可是这对英国的孩子有必要吗?比如12个是1打,12打是1罗。在度量衡上也是以12进位的居多。12英寸是1英尺,12便士是1先令。英语的数词也是从one、two开始说到ten,11不是ten-one,12不是ten-two,而是eleven和twelve。追溯到最古老的词源,eleven是从哥特语的ainlif(余1)来的,twelve是从twalib(余2)来的,也仍然是以十进制为基础,但现在已经是无法区别,决不能说成ten-one,ten-two。

在这一点上日语就合理得多。掌握了合理的数词会多么有利呢?这就不得而知了。总之“九九”表很好地利用了日语数词的规律性,用欧洲语言可就非常困难了。

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1.11 六 十 进 制

要是20太大的话,60就更大了。而以这更大的60为基础,把六十进制付诸实际使用的却是巴比伦王国。

巴比伦王国的六十进制现在在时间和角度的测量上仍然保留着。60秒是1分,60分是1小时,在角度上就是1度。这对于使用十进制的我们来说不太方便,可是要改变它与其说是困难的还不如说是不可能的。如果改变,那现在使用的钟表就全都没用了,刻着角度的机械也全都要返工改造。这个改革比起实行米制要困难得多。似乎不值得付出牺牲去实行。无论如何,钟表和分度器上的六十进制会永存下去。

可是六十进制为什么会在巴比伦王国产生呢?道理还不清楚,有各种各样的说法,下面一种说法似乎最说得通。巴比伦王国是由许多小的部落逐渐扩大形成的一个国家。那时有必要把各地方纷杂的度量衡统一起来。所以有很多约数的60就很方便。如十进制的国家和十二进制的国家一起组成新的国家时,如果用10或12都能除尽的数,也就是以10和12的最小公倍数60为基础的话,对两国都合适。

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1.12 定位与 0 的祖先

巴比伦王国和埃及是历史上最早的城市国家,在那里文明的发达程度差不多相同,数学水平也很相近。它们掌握了100万或1000万以内的数词,知道加减乘除的计算方法,还提出了分数的想法。但是也有些不同点。

埃及在实现完整的十进制方面是先进的。巴比伦王国创立的是混杂着十进制的六十进制,因此我们得到一份不值得感谢的遗产,这就是时间与角度的六十进制。即使这么说,巴比伦王国的数学也不是在所有方面都比埃及差。巴比伦记数法的长处究竟在哪里呢?

像前面说过的那样,埃及人对于1,10,100,1000,…每一个新的单位想出一个新的文字。

可是巴比伦人分别用,,来表示1,10,100,1000意味着10×100,所以写成。我们可以认为在与之间省略了×(乘)的符号。同样,表示10×10×100=10 000,表示10×10×10×100=100 000。这虽然只是数字,但其中隐含着重要的想法。这个想法就是把尽量少的数字组合在一起来表示尽可能大的数。节约数字的想法逐渐发展,发明了0,诞生出计算用的数字,成了今天人类的共同财富。就是这些计算用的数字,按照定位的原理,仅用10个数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9的排列,就能够表示所有的数。

埃及人为什么不节约数字呢?原因不太清楚,也许这个原因会出乎意料地出现在我们身边。埃及人能够在纸莎草纤维制成的草纸上画精巧的图画。当有必要写出相当于1000万的数字时,能够轻而易举地画出这样的图形文字。而巴比伦人却办不到,他们的纸就是黏土,笔就是在黏土上刻记号的粗陋的刮棒(见图1-16)图1-16,用刮棒充其量也就是刻出一些楔形沟。所以要像埃及人那样把1000写成等等真是太难了。巴比伦人必须想办法找窍门,用简单的楔形沟的组合写出1000,这样不就产生了吗?总而言之,也许是因为他们用粗陋的刮棒和黏土,使他们不得不节约数字吧。

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