История происхождения нуля

История происхождения нуля

Цель работы:

Рассказать о том, как появился ноль, показать значимость открытия этой цифры.

Задачи работы:

1.     Изучить историю возникновения числа ноль.

2.     Показать значимость открытия этой цифры.

3.     Изучить специфические свойства числа 0.

4.     Выяснить применение числа 0 в других областях знаний, помимо математики.

5.     Вывод.

Актуальность:

Без чисел нам было бы очень трудно и неинтересно жить. Хоть числа и произошли очень давно, их актуальность в современном мире приобретает все большее значение. Все современные технологии связаны с цифрами и называются цифровыми, вся информация и даже музыка хранится в цифровом формате.

1.     История возникновения числа 0.

В основе математики, и науки в целом находится "ничего", а точнее - ноль. Вокруг этой цифры по сравнению с другими математическими символами всегда было множество споров. И чтобы осознать всю мощь и значимость нуля, в первую очередь нужно знать о том, как он появился, закрепился в математике и культурах народов мира.

Как бы то ни было ноль как число изобрели и стали воспринимать в пятом веке в Индии. По мнению математика А. Беллоса, именно Индия подходила для этого лучше всего, поскольку в самых корнях культуры индусов лежит убеждение, что ничто - это тоже что-то. И если в индийской культуре есть такое понятие как "нирвана", означающее состояние, при котором нет никаких переживаний, беспокойств, и в целом, - это состояние небытия. То ведь как раз здесь и можно было бы создать символ, который стал бы обозначением "ничто". Его разработали математики Ариабхата и Брахмагупта. Новый символ назвали "шунья", а этим словом до сих пор пользуются для выражения такого понятия как "ничто", а также и нуля в качестве числа. Применение шуньи в математике обусловливалось не только для изображения отсутствия чисел каком-то из разрядов, а еще и для выполнения арифметических операций. Шунью также как и другие числа можно было складывать, отнимать и перемножать на него. Относительно операций деления на ноль, то этот аспект был довольно сложным, но благодаря этим трудностям возник абсолютно новый математический раздел.

При этом не исключается, что ученые учитывали правила исчисления остальных стран – Вавилона, Китая или грека Клавдия Птолемея.                  Это позволило индусам создать ряд цифр от нуля до девяти, благодаря чему теперь можно было зафиксировать любое число.

Невзирая на то, что написание других цифр значительно поменялось с момента их возникновения, то ноль постоянно выглядел как окружность. По индийским мифам, ноль имеет круглую форму из-за того, что является символом цикла жизни, еще его называют "змея вечности".

2.     Значимость открытия нуля.

В современной науке «ноль» не только цифра, но и символ, который используется для обозначения отсутствия какого-то количества. Именно благодаря ему представляется возможным решать сложные математические уравнения.

Индийский ноль, представляющий собой как одно из величайших нововведений в истории человечества, является краеугольным камнем современной математики и физики, а также передовых технологий.

Главное достоинство «0» в том, что в сочетании с остальными числами он может привести к совершенно иным результатам. Если добавить его к любому числу, можно увеличить его в 10 раз, сто и так далее. Изобретение нуля стало настоящей революцией – теперь все стало на свои места, а любые вычисления стали возможными.

В VII веке арабы захватили часть Индии и благодаря этому пополнили свою науку такими терминами как «алгебра», «алгоритм» и др. Ноль они прозвали как «аль-сифр», ставший основной для русского слова «цифра».

В Европу ноль попал в период крестовых походов, направленных против ислама, поэтому все идеи арабских ученых ставились под сомнение и принимались очень неохотно. На территории Европы первым, кого заинтересовала индийская система счисления, стал итальянский ученый Леонардо Фибоначчи. Историки сходятся во мнении, что только его склонность постоянно изучать все новое позволили итальянцу осуществить ряд важных открытий. Однако, даже его активная пропаганда не имела успеха в Европе. Ученые и дальше избегали «0», отдавая предпочтение античной системы счисления и использовали счетные доски старого образца. Например, известный Джеронимо Кардан занимался решением кубических уравнения без привлечения «нуля», что существенно затягивало процесс.

В 1299 во Флоренции ноль был запрещен, поскольку считали, что благодаря этому числу будут происходить частые случаи мошенничества и обмана, т. к. дописав в долговой расписке нули, можно было многократно увеличить сумму долга, также ноль можно легко исправить на девятку. Кроме того, европейские ученые видели угрозу возникновения серьезного прецедента из-за которого становятся возможными отрицательные числа.

Настоящий фурор ноль произвел в 17 веке, когда он стал начальной точкой отсчета в системе координат придуманной французом Р. Декартом точкой системы координат, изобретенной французским философом Декартом. Эта система координат и по сей день применяется во всевозможных разделах науки. Что касается обычных людей, то банкиры и купцы сразу же перешли на индийскую и арабскую системы счета, ведь это было крайне удобно и позволяло сэкономить огромное количество времени.

Окончательно «0» укрепился в науке Европы только в 18 веке.

3.     Специфические свойства числа 0.

Ноль - это четное, не имеющее знака натуральное целое число. Сложение с нулем и вычитание нуля никак не влияет на число, а умножение на 0 даёт ноль.

Ноль является чётным числом, поскольку при делении его на 2 получается целое число. Число 0 – это единственное действительное число, которое не является ни положительным, ни отрицательным.

Ноль, который разграничивает положительные и отрицательные числа, обладает уникальными математическими свойствами. Деление на ноль считается не имеющей смысла операцией, которое в случае выполнения в компьютерной программе может нанести системе существенный вред. Именно в попытке деления на 0 оказался смысл сбоя в компьютерной системе крейсера ВМФ США "Йорктаун", который произошел осенью 1997 года и привел к несанкционированному выключению двигательной установки. Некорректное отношение к числу, означающему "ничто", превратило мощный военный корабль в беспомощную неподвижную цель.

4.     Применение числа 0 в других областях науки, помимо математики.

Значение этого числа существенно возрастало с развитием науки. Нуль возникает в областях не только чисто математических. Ноль часто используется как начало отсчёта. Примеры весьма многочисленны.

Ноль возникает во многих разделах физики:

При измерении громкости звука в фонах за 0 принимается порог слышимости.

Минимально возможный уровень энергии квантовомеханической системы называется нулевой энергией.

Известен абсолютный нуль температуры — 0 на шкале Кельвина. В быту, однако, чаще используются другие шкалы температуры.

В частности, на шкале Цельсия за 0 произвольно принята точка замерзания воды.

В картографии известны нулевой километр, нулевой меридиан (в настоящее время — Гринвичский меридиан) и многое другое.

Нулевого года в юлианском и григорианском календарях нет, точно так же, как ни год, ни месяц не содержат нулевого дня. Однако имеется астрономическая шкала, на которой нулевой год имеется.

Бинарное счисление, послужившее основой для создания современных вычислительных устройств, является позиционной системой счисления с основанием два. Это означает, что все данные, вводимые в компьютерные системы, кодируются сочетанием двух символов – единицы и нуля. Роль компьютеров в современном мире становится определяющей для всех сторон жизни, а значит, история числа ноль, без которого их появление было бы невозможно, продолжается.

5.     Вывод.

В ходе выполнения работы я узнал много всего интересного. Теперь я знаю историю возникновения числа 0 и значимость его открытия, также узнал некоторые его свойства и его применения в различных областях науки кроме математики.

Список используемой литературы

1.     https://zen.yandex.ru/media/popsci/nol-kem-i-dlia-chego-bylo-pridumano-chislo-oboznachaiuscee-nichto-\

2.     https://portalrasvitie.ru/5668/5726/17869/

3.     https://ru.wikipedia.org/wiki/Ноль

4.     https://luktore.to

Скачано с www.znanio.ru