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        改變世界的未知數(shù)

        2024-08-08 00:00:00萬廣磊
        初中生世界·七年級 2024年6期

        即使未加說明,對于二元一次方程ax+by+c=0(a、b、c為常數(shù),且a≠0,b≠0),我們一般也能達(dá)成默契:a、b、c是代表常數(shù)的字母,而x和y是兩個變量。

        這種書寫規(guī)則從何而來呢?

        笛卡爾在他的著作《幾何學(xué)》中,首次提出了一個數(shù)學(xué)符號約定:使用字母表開頭的小寫字母(如 a、 b、 c)來表示已知量,而使用字母表末尾的小寫字母(如x、 y、z)來表示未知量。這個約定后來成為代數(shù)學(xué)中的一個標(biāo)準(zhǔn)做法。那么,為什么選擇x、 y、z來表示未知數(shù)呢?這要從波斯數(shù)學(xué)家阿爾·花剌子模說起。

        阿爾·花剌子模(Al-Khwarizmi,約780年—850年)是一位廣受歡迎的數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家、地理學(xué)家。他在825年左右寫成的《代數(shù)學(xué)》是第一本解決一次方程及一元二次方程的系統(tǒng)著作,明確提出了代數(shù)、已知數(shù)、未知數(shù)、根、移項、集項、無理數(shù)等一系列概念,以其邏輯嚴(yán)密、系統(tǒng)性強(qiáng)、通俗易懂和聯(lián)系實際等特點被奉為代數(shù)教科書的鼻祖,為代數(shù)學(xué)的發(fā)展提供了方向。從此以后,方程的解法作為代數(shù)學(xué)的基本特征被長期保持下來。

        11世紀(jì),阿爾·花剌子模的書傳入歐洲,給當(dāng)?shù)貛砹诵?shù)和代數(shù)的概念,也為今天的計算機(jī)技術(shù)打下了基礎(chǔ)。阿爾·花剌子模用“shayun”這個阿拉伯詞來表示方程中的未知數(shù)。西班牙人想把它翻譯成自己的語言,但一些阿拉伯語的發(fā)音根本無法用當(dāng)?shù)卣Z言來表示。其中一個便是“SH”的發(fā)音,它也是阿拉伯語中“ shayun”的一部分,但西班牙語里沒有“SH”這個發(fā)音,他們就借用希臘語中κ?πα 中“κ”(chi)來代替這個字符的發(fā)音,后來又將希臘字母“κ”翻譯成拉丁文,簡單替換成拉丁字母“x”。于是,字母“x”成為眾所周知的未知數(shù)。

        歐洲人把阿爾·花剌子模的名字Al-Khwarizmi拉丁化,稱之為Gurismo或Algorithm。gurismo的意思是十進(jìn)位數(shù),而algorithm則成為計算機(jī)領(lǐng)域的行話——“算法”的詞源,這也是為了紀(jì)念阿爾·花剌子模。隨著計算機(jī)的普及,科學(xué)家不斷開發(fā)出復(fù)雜算法用于解決各類問題,不斷發(fā)明新奇的應(yīng)用軟件,最終改變了世界。

        (作者單位:江蘇省南京市鼓樓實驗中學(xué))

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