美国早期代数教科书中的“负负得正”解释方式研究
2021-03-11邵爱娣栗小妮汪晓勤
数学教育学报 2021年1期
邵爱娣,栗小妮,汪晓勤
美国早期代数教科书中的“负负得正”解释方式研究
邵爱娣,栗小妮,汪晓勤
(华东师范大学 教师教育学院,上海 200062)
选取1820—1939年间出版的200种美国早期代数教科书,研究发现:书中“负负得正”的解释方式共有7类,即利用分配律、连减法、利用相反数、归纳法、几何方法、物理模型和生活模型.1880年以前,教科书中多采用利用分配律和连减法;1880年后,多种方法并存,利用分配律解释呈逐渐下降趋势,物理模型和生活模型占比逐渐上升,相反数法和连减法占比普遍较高.了解“负负得正”的多种解释方式和历史演变,有助于教科书编写者和教师深刻理解符号法则的合理性,选择易于学生理解的解释方式.
代数教科书;负负得正;解释;生活模型
1 问题提出
“负负得正”是初等代数中的一个十分重要的符号法则,早在公元7世纪就已为印度数学家婆罗摩笈多(Brahmagupta)所知.13世纪,意大利数学家斐波那契(L. Fibonacci)在《计算之书》中提出“负负得正”法则,但只将其用于计算(-)(-),而非两个纯粹的负数相乘.之后,中国数学家朱世杰在《算学启蒙》中也提出“正负术”:“同名相乘为正,异名相乘为负.”16~17世纪,欧洲数学家,如德国的斯蒂菲尔(M. Stifel)和克拉维斯(C. Clavius)等相继在其代数著作中提出符号法则.到了18世纪,英国数学家桑德森(N. Saunderson)、瑞士数学家欧拉(L. Euler)等先后试图对符号法则进行“证明”.19世纪,德国数学家汉克尔(H. Hankel)和F·克莱因(F. Klein)揭示了“负负得正”无法证明的事实.
18世纪以来,“负负得正”法则始终是数学教学中的……
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