概述
16世紀以前,在今
墨西哥和
中美洲範圍內, 存在過一個發達的
古代文明——
瑪雅文明。16世紀中葉,被
西班牙殖民者摧毀, 瑪雅人的樹皮紙書也被當作魔鬼的作品焚燒殆盡,只有四本倖免。由於
資料貧乏,人們對它所知甚少,年代估計也有很大分歧。至今研究結果表明,至遲在公元前1000年左右,
瑪雅人已經建立了燦爛的
文化,雖然至今所知的
瑪雅文化主要屬於公元3—9世紀,但其中大部分內容很早以前就存在。瑪雅人在
天文曆法方面有很高成就,包括
計算精確的
太陽曆,這需要豐富的
數學知識。但對瑪雅數學,至今確切知道的只有其記數
符號和加減法
運算。
瑪雅人創造了20進位制記數系統和三個記數符號,分別用“·”、“—”和貝形符號代表1、5和0。記數時,從
低位到
高位自下而上排列,與
十進制相比,自
個位開始向上依次為20位、400位、8000位等。在同一位上利用·、—兩個符號根據
累積的
原則記數,每位容許的最大數值為19,遇
空位寫。
加減法運算的
方式與十進制中一樣,只不過在十進制中高一位的1與低一位的10可以互相
轉換,而在瑪雅人的20
進制中,同一位中的一條 “—” 與五個“·”可以互相轉換。
由於沒有發現瑪雅人使用他們的符號進行的
乘法與
除法運算, 因而對他們是否會進行這兩種運算尚無定論。
瑪雅記數和運算
早在
公元最初的幾個
世紀里,瑪雅人就創立了以
地球圍繞
太陽旋轉
一周作為
一年的“
太陽曆”,這種
曆法把一年分為18個
月,每月有20
天,再加上5個
禁忌日,一年共365天,每4年加1天。這種曆法比
古代希臘、
羅馬人的曆法精確。與此同時,瑪雅人創造了獨特的以20進位的
位值制記數法。所有
數字都用三個符號來表示,這三個符號是“·”、“—”和貝形符號,分別表示1、5和0。他們很巧妙地把“·”排在“—”之上,以不同的
排列組成1—19各個
數字,如右上圖所示。
到20則
進位,20以上的數再進位為20×20=400、20×20×20=8000等。
計位採用豎式。例如507,3925可以右圖中用三位數表示。
時間記數法(有些位數為18
進位)則不同,這時
從下到上,第一進位仍為20(圖中第三行,位中的一個“·”表示20,一個“—”表示20×5=100),第二進位為20×18=360(圖中第二行,位數中的貝形符號表示空位),第三進位則為360×20=7200(圖中第一行,位中的一個“·”表示7200,一個“—”表示7200×5=36000)等,也採用
豎式記位法(如左圖所示)。
加減法的
運算比較簡單,只需對準
位數,做
加法時,滿20時向上一位進一個“·”,做
減法時,若某一位減數小於
被減數,則向上一位借一個“·”,變成下一位的“四條橫線”。可見,加減法運算與現代
阿拉伯數碼的運算相同。關於乘除法運算,至今人們還持有不同的看法。已發現的瑪雅數學文獻中還沒有見到這方面的例子。
瑪雅記數法基本採用20進位,故11、12、13、14以下兩橫表示,16、17、18、19以下三橫表示,到20則進位(右圖為1—20的計數符號)。
20以上進位為20×20=400,再進位20×20×20=8000等,瑪雅人記數採用豎式。
迄今所知道的瑪雅數學知識就是如此,其中只顯示加法和進位兩種。關於
形的認識,只能從瑪雅
古建築中體會到一些。這些古建築整齊劃一,可以判斷當時瑪雅人已經掌握一定的
幾何知識。瑪雅數學對世界數學的發展影響不大。