2007年8月29日星期三

羅馬數字

羅馬數字


羅馬數字系統源自伊特魯利亞文(Etruscan),只用7個符號,包括I(1),V(5),X(10),L(50),C(100),D(500),M(1000)。羅馬數字並沒有0。可是按照下面的規則卻可以表示任意自然數。 一般認為這套記數系統只要用來記數卻不作演算。

 

(1)

重複數次決定倍數:1個羅馬數字重複幾次,就表示這個數的幾倍。例如: ⅩⅩⅩ=30.

(2)



 

右加左減:在一個較大的羅馬數字的右邊記上一個較小的羅馬數字,表示大數字加小數字。
在一個較大的數字的左邊記上1個較小的羅馬數字,表示大數字減小數字。
但是,左減不能跨越一個位數。比如,99不可以用IC表示,而是用XCIX表示。此外,左減數字不能超過1位,比如8寫成VIII,而非IIX。同理,右加數字不能超過3位,比如14寫成XIV,而非XIIII。

(3)
 

數字上加橫線乘千或乘百萬:在1個羅馬數字的上方加上1條橫線或者在右下方寫M,表示將這個數字乘以1000,即是原數的1000倍。同理,如果上方有2條橫線,即是原數的1000000倍。

(4)


 

數碼限制:同樣數碼最多只能出現3次,如40不能表示為XXXX,而要表示為XL。但是,由於IV是古羅馬神話主神朱庇特(IVPITER,古羅馬字母沒有J和U)的首字,因此有時用IIII代替IV。 一般大時鐘(不包刮英國大笨鐘)的時刻就以IIII代替IV,也可能是為了字體的對稱性。

下面幾例是羅馬數字與十進位數字的轉換
CCLXVII

=

200 + 50 + 10 + 5 + 1 + 1 = 267
MMMCCLXXXI = 1,000 + 1,000 + 1,000 + 100 + 100 + 50 + 10 + 10 + 10 + 1 = 3,281
DCCXVII = 500 + 100 + 100 + 10 + 5 + 1 + 1 = 717.

[ 羅馬數字與十進位數字對照表]

用羅馬數字做加減還算方便,但是用來作乘除運算,那就是相當費時且沒效率的事了,還好羅馬人及中世紀歐洲人只是用來羅馬數字來「記」數,而「算」數時用的卻是算板。 算版就像是古中國的算籌或是近代的算盤、計算尺和現在的計算機一般。

羅馬數字系統在歐洲流行了約一千年後,到了中世紀才漸漸被印度-阿拉伯數字取代。花拉子密(Alkhwarizmi,790~840)是 一位重要的回教數學家,他在西元820年寫了一部很有影響的書,在書中他講述了印度-阿拉伯數字的十進位計數系統的用法。這本工具書後來經費波拉契(Fibonacci)(1170~1250年)引介到歐洲, 並且逐漸代替了歐洲原有的算板計算及羅馬的記數系統。 至此,歐洲人們可以擺脫繁瑣的計算步驟,卻多了很多時間用在數學思索活動上。


罗马人发明的罗马数字数字..
I II III IV V VI Ⅶ ⅧⅨ Ⅹ Ⅺ Ⅻ
V 相当于5, X 相当于10...
前面加 I,II, III 的表示相减,
后面加 I,II, III 的表示相加...
还有的在数字上方加'-'的代表1000的值,
如: ___
VII == 7000
上面加'ㄇ'的表示100000的值...
七个基本符号:
I--1, V--5, X--10, L--50, C--100, D--500, M--1000

相同的数字并列,表示相加,如:III--3, CC--200
左边数字大于右边数字,也表示相加,如:VI--6, XII--12, CLX--160
右边数字大于左边数字,表示相减,如:IV--4, CM--900

这几个方法结合起来,就能表示所有的数,如:
MCMXLV--1945, MCDXXXVIII--1488

注意相减时只能“减一个”,如9是IX, 但8不能表示成IIX, 而只能是VIII。30是XXX, 不是XXL。同样1800只能是MDCCC, 不能是MCCM

实际上,罗马数字的符号一共只有7个:I(代表1)、V(代表5)、X(代表10)、L(代表50)、C代表100)、D(代表500)、M(代表1,000)。这7个符号位置上不论怎样变化,它所代表的数字都是不变的。它们按照下列规律组合起来,就能表示任何数:
1.重复次数:一个罗马数字符号重复几次,就表示这个数的几倍。如:“III”表示“3”;“XXX”表示“30”。
2. 右加左减:一个代表大数字的符号右边附一个代表小数字的符号,就表示大数字加小数字,如“VI”表示“6”,“DC”表示“600”。一个代表大数字的符 号左边附一个代表小数字的符号,就表示大数字减去小数字的数目,如“IV”表示“4”,“XL”表示“40”,“VD”表示“495”。
3.上加横线:在罗马数字上加一横线,表示这个数字的一千倍。如:“ ”表示 “15,000”,“ ”表示“165,000”。
我 国古代也很重视记数符号,最古老的甲骨文和钟鼎中都有记数的符号,不过难写难认,后人没有沿用。到春秋战国时期,生产迅速发展,适应这一需要,我们的祖先 创造了一种十分重要的计算方法——筹算。筹算用的算筹是竹制的小棍,也有骨制的(图9)。按规定的横竖长短顺序摆好,就可用来记数和进行运算。随着筹算的 普及,算筹的摆法也就成为记数的符号了。算筹摆法有横纵两式,都能表示同样的数字.
如果要表示1971,就可以摆成如图11的样子。
从算 筹数码中没有“10”这个数可以清楚地看出,筹算从一开始就严格遵循十位进制。9位以上的数就要进一位。同一个数字放在百位上就是几百,放在万位上就是几 万。这样的计算法在当时是很先进的。因为在世界的其他地方真正使用十进位制时已到了公元6世纪末。但筹算数码中开始没有“零”,遇到“零”就空位。比如 “6708”,就可以表示为“┴ ╥ ”。数字中没有“零”,是很容易发生错误的。所以后来有人把铜钱摆在空位上,以免弄错,这或许与“零”的出现有关。不过多数人认为,“0”这一数学符号的 发明应归功于公元6世纪的印度人。他们最早用黑点(•)表示零,后来逐渐变成了“0”。
说起“0”的出现,应该指出,我国古代文字中,“零”字出 现很早。不过那时它不表示“空无所有”,而只表示“零碎”、“不多”的意思。如“零头”、“零星”、“零丁”。“一百零五”的意思是:在一百之外,还有一 个零头五。随着阿拉数字的引进。“105”恰恰读作“一百零五”,“零”字与“0”恰好对应,“零”也就具有了“0”的含义。
如果你细心观察的话,会发现罗马数字中没有“0”。其实在公元5世纪时,“0”已经传入罗马。但罗马教皇凶残而且守旧。他不允许任何使用“0”。有一位罗马学者在笔记中记载了关于使用“0”的一些好处和说明,就被教皇召去,施行了拶(zǎn)刑,使他再也不能握笔写字。
但“0”的出现,谁也阻挡不住。现在,“0”已经成为含义最丰富的数字符号。“0”可以表示没有,也可以表示有。如:气温 ,并不是说没有气温;“0”是正负数之间唯一的中性数;任何数(0除外)的0次幂等于1;0!=1(零的阶乘等于1)
除了十进制以外,在数学萌芽的早期,还出现过五进制、二进制、三进制、七进制、八进制、十进制、十六进制、二十进制、六十进制等多种数字进制法。在长期实际生活的应用中,十进制最终占了上风。
现在世界通用的数码1、2、3、4、5、6、7、8、9、0,人们称之为阿拉伯数字。实际上它们是古代印度人最早使用的。后来阿拉伯人把古希腊的数学融进了自己的数学中去,又把这一简便易写的十进制位值记数法传遍了欧洲,逐渐演变成今天的阿拉伯数字。

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