什么是数字系统_数字系统的概念

使用1、2、3、4、5、6、7、8、9、0这10个符号,我们可以写出任意可以想象的有理数,但是为什么是10个符号,为什么是这10个特殊的符号,以及为什么要如此排列它们?

什么是数字系统_数字系统的概念

数字0到9

有史以来,数字一直是人类生活中必不可少的。早期人类可能会使用身体部位或计数标记来计算羊群中的动物或部落中的成员,但随着生活的复杂性以及要计算的事物数量的增加,这些方法不再足够,因此不同的文明开发了出了记录更复杂数字的方法,其中许多系统(如希腊、希伯来数字和埃及数字)只是计数标记的扩展,添加了新符号以表示更大的值,每个符号都根据需要重复多次,并将所有符号加在一起。如果数字出现在具有更高值的数字之前,罗马数字会增加另一种扭曲,它将被减去而不是添加。

但是即使有了这项创新,它仍然是一种用于书写大数的繁琐方法。通往更有用和更优雅的系统的方法在于称为位置符号的东西以前的数字系统需要重复绘制许多符号并为每个更大的量级发明一个新符号,但是位置系统可以重复使用相同的符号,根据它们在序列中的位置分配不同的值。几个文明独立开发了位置符号,包括巴比伦人、古代中国人和八世纪的阿兹特克人。

印度数学家完善了这样的系统,并在接下来的几个世纪中,阿拉伯商人、学者和征服者开始将它传播到欧洲,这是一个十进制或以10为基数的系统,它可以仅使用10个独特的字形表示任何数字,这些符号的位置表示10的不同幂,从右侧开始并随着我们向左移动而增加。例如数字316,读作6乘以10的0的幂,加上 1 乘以10的1次幂,加上3乘以10的2次幂.。

由玛雅人独立开发的类似系统的一个关键突破,是缺少此符号的0号,较旧的位置符号系统在0的位置留一个空白,导致很难区分63和603,或12和120,120将零理解为既是值又是占位符,用于可靠和一致的符号。当然可以使用任何10个符号来表示数字0到9。

大多数学者都认为,我们目前的数字是从阿拉伯帝国北非马格里布地区使用的数字演变而来的,到15 世纪,我们现在所知道的印度阿拉伯数字系统已经取代了罗马数字系统,成为世界上最常用的数字系统。

那么为什么印度-阿拉伯数字系统以及许多其他数字系统最喜欢使用10进制的数字系统?答案是,它是最简单的。

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10个手指十进制

但是,其他基数的进制也是可以使用的,阿兹特克人使用以20为进制的数字系统,巴比伦数字是六十进制。许多人认为以 12进制的数字系统是一个好主意,所有的数字设备都使用二进制系统,程序员也使用8进制和16进制来获得更紧凑的符号。

以上就是数字系统的简单介绍,下次遇到一个大数,可以使用不同的进制来表示,获取数学的乐趣。

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