Ви коли-небудь замислювались, як би ви розв’язували математичні завдання, якби у вас не було калькулятора, комп’ютера чи навіть олівця та паперу? Протягом століть люди в Азії використовували старовинний інструмент підрахунку для виконання математичних операцій. Китайська назва калькулятора - "суанпан", але вона також відома як рахівниця. Починаючи щонайменше з 12 століття, цей простий лічильний пристрій передавався століттями з оригінальним дизайном та призначенням практично незмінним.
Вступ до китайського Абакусу
Традиційний суанпан або китайський абак складається з прямокутного дерев'яного каркасу, розділеного горизонтальною смугою на верхній і нижній відділи. Серія вертикальних проводів або стрижнів, нанизаних бісером, простягаються зверху до низу рами. Частина дроту над бруском традиційно відома як “Небо”, але її також називають верхньою палубою. Ділянка під баром, традиційно відома як "Земля", є нижньою палубою.
Кожен дріт у рамі абакусу має сім намистин, по два у верхній палубі та п’ять у нижній палубі. Кожна з двох намистин верхньої колоди має значення 5, тоді як коробка нижньої колоди має значення 1. Провід представляє потужність десяти. Починаючи справа від рахунку, перший провід представляє значення нижче 10, другий провід представляє значення від 10 до 99 і третій провід представляє від 100 до 999. Ця схема продовжується на решті проводів, дозволяючи традиційному абаку з 13 проводами представляти дуже великі цифри.
Інструкції з китайського абакусу
Першим кроком при використанні китайського рахунку є очищення його, що робиться шляхом розміщення пристрою рівно на стіл і переміщення бісеру верхньої палуби до верхньої частини рами, а намистини нижньої палуби до рами знизу. Щоб порахувати одне число за допомогою абакуса, посуньте відповідну кількість бісеру до смуги. Наприклад, число 1 підраховується шляхом переміщення верхньої намистини в нижній колоді дроту до бруска. Число 9 підраховується шляхом переміщення нижньої намистини у верхній колоді та чотирьох намистин із нижньої колоди до бруска. Число 10 підраховують, переміщаючи верхню намистину з нижньої колоди дроту десятків на планку.
Просте додавання виконується на рахунку, підраховуючи намистини для першого числа, а потім підраховуючи намистини до числа, яке потрібно додати. Наприклад, щоб розв’язати 5 + 3, ви спочатку рухаєтеся вниз по бісеру у верхній колоді, щоб представляти 5, а потім рухаєтеся вгору на три кульки з нижньої колоди для значення 3. Потім намистини представлятимуть число 8, яке є рішенням 5 + 3. Якщо підрахунок під час додавання призводить до значення більше 10 на будь-якому дроті, то «перенесення» здійснюється очищенням бісер з верхньої і нижньої колоди поточного дроту і переміщення однієї кульки вгору з нижньої колоди на дроті до зліва.
Віднімання робиться на рахунку, відлічуючи перше число, а потім очищаючи кульки, що представляють друге число. Для задачі 9 - 2 ви б рухалися вниз на одну намистину у верхній колоді, а на чотири намистини в нижній - на цифру 9. Тоді ви опустите дві намистини в нижній колоді, щоб відняти 2. Отримані намистини представляють число 7, яке є рішенням для 9 - 2.
Історія китайського абакусу
Підрахункові прилади, такі як абак, використовуються більше 2000 років. Є записи про подібні знаряддя, відомі як лічильні дошки, що використовувались давніми греками та римлянами. На цих дошках були металеві канавки з висувними лічильниками, які переміщувались горизонтально під час лічильних операцій. Деякі історики вважають, що римські купці представляли ці лічильні дошки китайцям під час ведення торгових угод, і що тоді китайці перетворили інструмент в його нинішню форму.