Suanpan - Suanpan

Suanpan (resimde temsil edilen sayı 6.302.715.408)
Çin Abaküsü
Bir suanpan'ın genişletilmiş bir versiyonu
Her şeyi temizle düğmeli modern bir 4+1 suanpan (soroban)
Suanpan- sayma çubuklarının reenkarnasyonu

Suanpan ( Basit Çince :算盘; geleneksel Çin :算盤; pinyin : suànpán ), aynı zamanda yazıldığından suan tava veya souanpan ) bir olan abaküs ait Çin ilk bir 190 CE kitapta anlatılan kökenli Doğu Han Hanedanlığı , yani Sanatı Tamamlayıcı Notlar Xu Yue tarafından yazılan Rakamlar . Ancak bu suanpan'ın kesin tasarımı bilinmemektedir. Genellikle, bir suanpan yaklaşık 20 cm (8 inç) boyundadır ve uygulamaya bağlı olarak çeşitli genişliklerde gelir. Genellikle yediden fazla çubuğa sahiptir. Üst güvertede her çubukta iki, alt güvertede her çubukta beş boncuk vardır. Boncuklar genellikle yuvarlaktır ve sert ağaçtan yapılır . Boncuklar, kirişe doğru yukarı veya aşağı hareket ettirilerek sayılır. Suanpan, tüm boncukları merkezdeki yatay kirişten uzağa döndürmek için yatay eksen etrafında hızlı bir sarsıntı ile anında başlangıç ​​pozisyonuna sıfırlanabilir.

Suanpans, sayma dışındaki işlevler için kullanılabilir. İlkokullarda kullanılan basit sayma tahtasından farklı olarak çarpma , bölme , toplama , çıkarma , karekök ve küp kök işlemlerini yüksek hızda yapmak için çok verimli suanpan teknikleri geliştirilmiştir .

Modern suanpanda 4 + 1 boncuk, konumu belirtmek için renkli boncuklar ve hepsini temizle düğmesi bulunur. Hepsini temizle düğmesine basıldığında, iki mekanik kol üst sıradaki boncukları üst konuma ve alt sıradaki boncukları alt konuma iter, böylece tüm sayıları sıfıra siler. Bu, boncukları elle temizlemenin veya boncukları merkezkaç kuvvetiyle temizlemek için yatay merkez çizgisi etrafında hızla döndürmenin yerini alır.

Tarih

Suanpan, Qingming Festivali Sırasında Nehir Boyunca'da eczacının tezgahında.
1573 Ming hanedanı tarzı suanpan

Song Hanedanlığı (960-1279) sırasında Zhang Zeduan (1085-1145) tarafından boyanmış Qing Ming Festivali Sırasında Nehir Boyunca uzun kaydırma , bir hesap defterinin yanında bir suanpan ve bir eczacının tezgahında doktor reçeteleri içerebilir . Ancak, nesnenin abaküs olarak tanımlanması biraz tartışma konusudur.

"Abaküs" kelimesi ilk olarak Xu Yue (160–220) tarafından Han Hanedanlığı'ndaki suanshu jiyi (算数记遗) veya Aritmetik Yöntemlerin Gelenekleri Üzerine Notlar adlı kitabında bahsedilmiştir . Tarif edildiği gibi, orijinal abaküs , her sütunda bir çubukla demetlenmiş, enine bir çubukla ayrılmış ve ahşap bir dikdörtgen kutu içinde dizilmiş beş boncuk ( suan zhu) içeriyordu. Üst kısımdaki bir tanesi beşi, alt kısımdaki dördün her biri bir tanesini temsil etmektedir. İnsanlar hesaplama yapmak için boncukları hareket ettirir.

Ming hanedanlığında 5 + 1 suanpan ortaya çıktı, suanpan üzerine 1573 tarihli bir kitapta bir illüstrasyon, üstte bir boncuk ve altta beş boncuk bulunan bir suanpan gösterdi.

Roma abaküsünün Çin abaküsüne bariz benzerliği , Roma İmparatorluğu ile Çin arasında ticari bir ilişki olduğuna dair güçlü kanıtlar olduğu için birinin diğerine ilham vermiş olması gerektiğini düşündürmektedir . Bununla birlikte, doğrudan bir bağlantı gösterilemez ve her ikisi de sonuçta eldeki beş parmakla saymaktan kaynaklanan abaci'nin benzerliği tesadüfi olabilir. Roma modeli ve Çin modelinde (çoğu modern Japon gibi ) ondalık basamak başına 4 artı 1 boncuk bulunurken, Çin suanpan'ın eski versiyonu 5 artı 2'ye sahiptir ve daha az zorlayıcı aritmetik algoritmalara izin verir. Çin ve Japon modellerinde olduğu gibi teller üzerinde çalışmak yerine, Roma modelinin boncukları oluklarda çalışır, teller bükülebildiğinden muhtemelen daha güvenilirdir.

Suanpan'ın bir başka olası kaynağı da, boş nokta sıfır olan bir basamak değeri ondalık sistemiyle çalışan Çin sayma çubuklarıdır .

boncuk

Suanpan üzerinde, alt güvertede, ayırıcı kirişin altında ve üst güvertede olanlar olmak üzere iki çeşit boncuk vardır. Alt güvertede bulunanlara bazen toprak boncuk veya su boncuk denir ve sütunlarında 1 değerini taşır. Üst güvertede bulunanlar bazen cennet boncukları olarak adlandırılır ve sütunlarında 5 değeri taşır. Sütunlar Hint rakamlarındaki yerlere çok benziyor: sütunlardan biri, genellikle en sağdaki, olanlar yerini temsil ediyor; solunda onlar, yüzler, binler vb. vardır ve sağında herhangi bir sütun varsa, onuncular, yüzler basamağı vb.

Suanpan bir 2:5 abaküstür: iki cennet boncuk ve beş toprak boncuk. Suanpanı 1:4'lük bir abaküs olan sorobanla karşılaştırırsak, her sütunda iki "fazladan" boncuk olduğu düşünülebilir. Aslında, ondalık sayıları temsil etmek ve bu sayıları toplamak veya çıkarmak için, her sütunda kesinlikle yalnızca bir üst boncuk ve dört alt boncuk gerekir. Ondalık sayıları çarpmak veya bölmek için kullanılan bazı "eski" yöntemler, "Ekstra Boncuk tekniği" veya "Askıya Alınmış Boncuk tekniği" gibi bu ekstra boncukları kullanır.

"Ekstra" ve "askıya alınmış" boncukların kullanımını gösteren 8 ila 20'yi gösteren Suanpan

En gizemli ve görünüşte gereksiz beşinci alt boncuk, muhtemelen yukarıdaki resimde önerildiği gibi sayma çubuklarından miras alındı, toplama ve çıkarmayı basitleştirmek ve biraz hızlandırmak ve ayrıca hata olasılığını azaltmak için kullanıldı. Kullanımı, örneğin, tamamen suanpan'a ayrılan ilk kitapta gösterildi: Bir Tepsideki Boncuklarla Hesaplamalı Yöntemler ( Pánzhū Suànfǎ盤珠算法) Xú Xīnlǔ 徐心魯 (1573, Geç Ming Hanedanlığı). Aşağıdaki iki animasyon, bu özel kullanımın ayrıntılarını gösterir:

Boncuklar ve çubuklar, hızlı ve düzgün hareket sağlamak için genellikle yağlanır.

Bir suanpan üzerinde hesaplama

Bir suanpan üzerinde ondalık bir hesaplamanın sonunda, alt güvertedeki beş boncuğun hepsinin yukarı taşınması asla söz konusu değildir; bu durumda beş boncuk geri itilir ve üst güvertedeki bir taşıma boncuğu yerini alır. Benzer şekilde, üst güvertedeki iki boncuk aşağı itilirse, geri itilir ve bir sonraki sütunun alt katındaki bir taşıma boncuğu sola doğru hareket eder. Hesaplamanın sonucu, üst ve alt güverte arasındaki ayırıcı kirişin yakınında kümelenen boncuklardan okunur.

Bölüm

Suanpan üzerinde bölme yapmak için farklı yöntemler vardır. Bazıları sözde "Çin bölme tablosu" kullanımını gerektirir.

Çin Bölümü Tablosu

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1
进一
önce 1
Döngü tekrarları

2
添作五
5 ile değiştir
进一
önce 1
Döngü tekrarları

3
三十一
31
六十二
62
进一
önce 1
Döngü tekrarları

4
二十二
22
添作五
5 ile değiştir
七十二
72
进一
önce 1
Döngü tekrarları

5
添作二
2 ile değiştir
添作四
4 ile değiştir
添作六
6 ile değiştir
添作八
8 ile değiştir
进一
önce 1
Döngü tekrarları

6
下加四
aşağıya 4 ekleyin
三十二
32
添作五
5 ile değiştir
六十四
64
八十二
82
进一
önce 1
Döngü tekrarları

7
下加三
aşağıya 3 ekle
下加六
aşağıya 6 ekle
四十二
42
五十五
55
七十一
71
八十四
84
进一
önce 1
Döngü tekrarları

8
下加二
aşağıya 2 ekle
下加四
aşağıya 4 ekleyin
下加六
aşağıya 6 ekle
添作五
5 ile değiştir
六十二
62
七十四
74
八十六
86
进一
önce 1
Döngü tekrarları

9
下加一
aşağıya 1 ekleyin
下加二
aşağıya 2 ekle
下加三
aşağıya 3 ekle
下加四
aşağıya 4 ekleyin
下加五
aşağıya 5 ekleyin
下加六
aşağıya 6 ekle
下加七
aşağıya 7 ekleyin
下加八
aşağıya 8 ekleyin
进一
önce 1

En uçtaki iki boncuk, en alttaki toprak boncuk ve en üstteki cennet boncuk , genellikle toplama ve çıkarma işlemlerinde kullanılmaz. Bazı çarpma yöntemlerinde (üç yöntemden ikisi gerektirir) ve bölme yönteminde (özel bölme tablosu, Qiuchu九歸, üç yöntemden biri ) esastır (zorunludur ). Ara sonuç (çarpma ve bölmede) 15'ten (on beş) büyük olduğunda, ikinci (ekstra) üst boncuk onu (xuanchu, askıya alınmış) temsil etmek için yarıya kadar hareket ettirilir. Böylece aynı çubuk 20'ye kadar temsil edebilir (geleneksel suanpan çarpma ve bölme işlemlerinde ara adımlar olarak zorunludur).

5+2 abaküs üzerinde geleneksel bölmenin (帰除法) animasyonu

Çin bölme yönteminin [Qiuchu] anımsatıcıları/okumaları, kökenini bambu çubuklarının [Chousuan] kullanımından alır; bu, birçok kişinin suanpan'ın evriminin Roma abaküsünden bağımsız olduğuna inanmasının nedenlerinden biridir.

Bu Çin bölme yöntemi (yani bölme tablosu ile ), Japonlar yaklaşık 1920'lerde abaküslerini bir üst boncuk ve dört alt boncuk olarak değiştirdiğinde kullanımda değildi.

Ondalık sistem

Bu cihaz, taşıma ve kaydırmanın ondalık sayı sistemine benzer olduğu ikili tabanlı bir sayı sistemi olarak çalışır . Her çubuk ondalık sayıda bir basamağı temsil ettiğinden, suanpan'ın hesaplama kapasitesi sadece suanpan üzerindeki çubukların sayısı ile sınırlıdır. Bir matematikçinin çubukları bittiğinde, ilkinin soluna başka bir suanpan eklenebilir. Teoride, suanpan bu şekilde süresiz olarak genişletilebilir.

onaltılık sistem

Bir zamanlar, bir jin'in (斤) on altı liang'a (兩) eşit olduğu Çin ağırlıklarını eklemek ve çıkarmak için onaltılık basamakları temsil etmek için her teldeki yedi boncuk kullanmanın bir yolunun kullanıldığı öne sürülmüştür . Böyle bir yöntem bir soroban üzerinde çalışmayacaktır, çünkü her çubukta 18 yerine sadece 10 kombinasyon mevcuttur.

Modern kullanım

Suanpan aritmetiği, 1960'ların sonlarında Hong Kong'da ve 1990'larda Çin'de hâlâ okullarda öğretiliyordu . Daha az gelişmiş bazı endüstrilerde, suanpan (abakus) hala birincil sayma cihazı ve yedek hesaplama yöntemi olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, elde taşınabilen hesap makineleri kullanıma hazır hale geldiğinde, okul çocuklarının suanpan kullanımını öğrenme istekleri önemli ölçüde azaldı. Elde taşınan hesap makinelerinin ilk günlerinde, suanpan operatörlerinin aritmetik yarışmalarında elektronik hesap makinelerini hem hız hem de doğruluk açısından yendiği haberleri sıklıkla medyada yer aldı. İlk elektronik hesap makineleri yalnızca 8 ila 10 anlamlı basamağı işleyebilirken, suanpan'lar neredeyse sınırsız hassasiyetle oluşturulabilir. Ancak hesap makinelerinin işlevselliği basit aritmetik işlemlerin ötesine geçtiğinde, çoğu insan suanpan'ın asla daha yüksek işlevleri - örneğin trigonometridekiler - bir hesap makinesinden daha hızlı hesaplayamayacağını fark etti. Dijitalleştirilmiş hesap makineleri daha verimli ve kullanıcı dostu göründükleri için, işlevsel kapasiteleri daha fazla teknolojik ve büyük ölçekli endüstrileri uygulamada cezbetmektedir. Günümüzde hesap makineleri daha uygun fiyatlı ve kullanışlı hale gelse de, Çin'de suanpanlar hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Birçok ebeveyn, boncuk aritmetiğini bir öğrenme yardımı ve daha hızlı ve daha doğru zihinsel aritmetik için bir basamak taşı veya kültürel koruma meselesi olarak öğrenmek için çocuklarını özel öğretmenlere veya okul ve devlet destekli okul sonrası etkinliklere gönderme eğilimindedir . Hız yarışmaları hala düzenleniyor.

2013 yılında Birleşmiş Milletler Eğitim, Bilim ve Kültür Örgütü , Suanpans'ı İnsanlığın Somut Olmayan Kültürel Mirasının Temsili Listesine kaydetti . Buna Çin Zhusuan'ı , Suanpanlar ( abacus ) aracılığıyla matematiksel hesaplama bilgisi ve uygulamaları dahildir . Zhusuan Beşinci biri olarak kabul edilmiştir abaküs Çince adı, adını taşımaktadır Çin Büyük Yenilik hala yaygın başka bir yerde kullanılan Suanpans ve Zhusuan Çin ve Japonya'da içinde birkaç yerde yanı sıra Kanada ve Amerika Birleşik Devletleri'nde . Tarihi değeri ile geleneksel kültürel kimliği simgelemiştir . Mimarlık ve halk gelenekleri gibi kültürle ilgili endüstri ile yakından ilgili olan hesaplama tekniklerinin ve entelektüel gelişimin ilerlemesine katkıda bulunur . Operasyonel basitlikleri ve geleneksel alışkanlıkları ile Suanpan'lar genellikle küçük ölçekli mağazalarda kullanılmaktadır.

Çin anakarasında, eski muhasebeciler ve finans personeli, kalifiye olmadan önce boncuk aritmetiğinde belirli dereceli sınavları geçmek zorundaydı. Yaklaşık 2002 veya 2004'ten başlayarak, bu gereklilik tamamen bilgisayar muhasebesi ile değiştirilmiştir.

Notlar

Ayrıca bakınız

Referanslar

  • Peng Yoke Ho (2000). Li, Qi ve Shu: Çin'de Bilim ve Medeniyete Giriş . Kurye Dover Yayınları. ISBN'si 0-486-41445-0.
  • Martzloff (2006). Çin Matematik A History . Springer-Verlag. ISBN'si 3-540-33782-2.

Dış bağlantılar