วิธีใช้ลูกคิดจีน

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าคุณจะแก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ได้อย่างไร ถ้าคุณไม่มีเครื่องคิดเลข คอมพิวเตอร์ หรือแม้แต่ดินสอกับกระดาษ เป็นเวลาหลายศตวรรษแล้วที่ผู้คนในเอเชียใช้เครื่องมือการนับแบบโบราณเพื่อดำเนินการทางคณิตศาสตร์ ชื่อเครื่องคิดเลขภาษาจีนคือ "สวนพรรณ" แต่ก็เรียกอีกอย่างว่าลูกคิด ย้อนหลังไปอย่างน้อยในศตวรรษที่ 12 อุปกรณ์นับจำนวนอย่างง่ายนี้ได้รับการสืบทอดมาหลายศตวรรษด้วยการออกแบบและวัตถุประสงค์ดั้งเดิมที่แทบไม่เปลี่ยนแปลง

ลูกคิดสวนป่าหรือลูกคิดจีนแบบดั้งเดิมประกอบด้วยกรอบไม้สี่เหลี่ยมหารด้วยแถบแนวนอนเป็นส่วนบนและส่วนล่าง ชุดของเส้นลวดหรือแท่งแนวตั้งที่ร้อยด้วยลูกปัดขยายจากบนลงล่างของกรอบ ส่วนของเส้นลวดที่อยู่เหนือแถบนั้นเรียกว่า "สวรรค์" แต่เรียกอีกอย่างว่าชั้นบน พื้นที่ด้านล่างแถบที่เรียกกันทั่วไปว่า "โลก" คือชั้นล่าง

ลวดแต่ละเส้นในกรอบลูกคิดมีเจ็ดเม็ด โดยสองเส้นอยู่ที่ชั้นบนและห้าเส้นที่ชั้นล่าง ลูกปัดสำรับบนทั้งสองอันมีค่าเป็น 5 ในขณะที่ลูกปัดสำรับล่างแต่ละอันมีค่าเป็น 1 สายไฟแสดงถึงพลังของสิบ เริ่มต้นที่ด้านขวาของลูกคิด เส้นแรกแทนค่าที่ต่ำกว่า 10 เส้นที่สองแทนค่าตั้งแต่ 10 ถึง 99 และเส้นที่สามแทน 100 ถึง 999 รูปแบบนี้จะดำเนินต่อไปในสายที่เหลือ ทำให้ลูกคิดแบบดั้งเดิมที่มี 13 เส้นแสดงตัวเลขจำนวนมากได้

ขั้นตอนแรกเมื่อใช้ลูกคิดจีนคือการล้าง ซึ่งทำได้โดยวางอุปกรณ์ไว้บน a ตารางและย้ายลูกปัดดาดฟ้าด้านบนไปที่ด้านบนของกรอบและลูกปัดชั้นล่างไปที่กรอบ ด้านล่าง. ในการนับเลขตัวเดียวด้วยลูกคิด ให้เลื่อนลูกปัดจำนวนที่เหมาะสมไปทางแถบ ตัวอย่างเช่น ตัวเลข 1 จะถูกนับโดยการย้ายเม็ดบีดด้านบนไปที่ชั้นล่างของชุดที่ร้อยขึ้นไปที่แถบ นับจำนวน 9 โดยการเลื่อนลูกปัดด้านล่างในชั้นบนและสี่เม็ดจากชั้นล่างไปยังแถบ นับจำนวน 10 โดยการย้ายลูกปัดด้านบนจากชั้นล่างของเส้นหลักสิบไปที่แถบ

การเติมลูกคิดอย่างง่ายทำได้โดยการนับเม็ดลูกปัดสำหรับตัวเลขแรกแล้วนับเม็ดสำหรับตัวเลขที่จะเพิ่ม ตัวอย่างเช่น ในการแก้ 5 + 3 คุณจะต้องเลื่อนลูกปัดในเด็คด้านบนลงมาเพื่อแทน 5 จากนั้นเลื่อนลูกปัดขึ้นสามเม็ดจากเด็คล่างสำหรับค่า 3 ลูกปัดจะแสดงหมายเลข 8 ซึ่งเป็นคำตอบของ 5 + 3 หากการนับระหว่างการเพิ่มส่งผลให้มีค่ามากกว่า 10 บนเส้นลวดใด ๆ การ "ถือ" ทำได้โดยการหักบัญชี ลูกปัดจากชั้นบนและล่างของเส้นลวดปัจจุบันและเลื่อนลูกปัดขึ้นหนึ่งเม็ดจากชั้นล่างของลวดไปที่ to ซ้าย.

การลบจะทำบนลูกคิดโดยการนับตัวเลขแรกแล้วล้างลูกปัดที่เป็นตัวแทนของตัวเลขที่สอง สำหรับปัญหาที่ 9 - 2 คุณจะเลื่อนลงมาหนึ่งเม็ดในเด็คด้านบนและเลื่อนลูกปัดสี่เม็ดในเด็คล่างเพื่อแสดงหมายเลข 9 จากนั้นคุณจะลดลูกปัดสองเม็ดในสำรับล่างเพื่อลบ 2 ลูกปัดที่ได้จะแทนเลข 7 ซึ่งเป็นคำตอบของเลข 9 – 2

เครื่องนับอย่างลูกคิดใช้มากว่า 2,000 ปี มีบันทึกของเครื่องมือที่คล้ายกันที่เรียกว่ากระดานนับจำนวนที่ชาวกรีกและโรมันโบราณใช้ แผงเหล่านี้มีร่องโลหะพร้อมตัวนับแบบเลื่อนที่เลื่อนในแนวนอนระหว่างการนับ นักประวัติศาสตร์บางคนเชื่อว่าพ่อค้าชาวโรมันได้แนะนำกระดานการนับเหล่านี้ให้กับชาวจีนในระหว่างการทำข้อตกลงทางการค้า จากนั้นชาวจีนได้พัฒนาเครื่องมือนี้ให้เป็นรูปแบบปัจจุบัน