Кактовик цифры
Часть серии о |
Системы счисления |
---|
Список систем счисления |
или Цифры Кактовик цифры Кактовик-инупиак. [1] — это с основанием 20, система числовых цифр созданная аляскинскими инупиатами . Они визуально знаковые , их формы обозначают отображаемое число.
В языке инупиаков используется двадцатеричная система счисления , как и в других эскимосско-алеутских языках Аляски и Канады (и бывшей Гренландии). Арабские цифры , разработанные для системы с основанием 10 , не подходят для инупиаков и других языков инуитов. Чтобы решить эту проблему, студенты в Кактовике, Аляска , в 1994 году изобрели систему записи чисел с основанием 20, которая распространилась среди аляскинских инупиатов и рассматривалась для использования в Канаде.
Система
[ редактировать ]Инупиак , как и другие языки инуитов , имеет по основанию 20 систему счисления с подосновой 5 ( пятерично-десятеричная система). То есть количества подсчитываются в десятках (как в валлийском языке , а также в некоторых датских языках, таких как halvtreds «пятьдесят», и во французском языке, например quatre-vingts «восемьдесят»), с промежуточными цифрами для 5, 10 и 15. Таким образом, 78 определяется как три балла пятнадцать три . [2]
Цифры Кактовика графически отражают лексическую структуру системы счисления инупиаков. [3]
0 | Киситчисагвик | 5 | пять | 10 | десять | 15 | акимиак | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | атаусик | 6 | Ичаксрат | 11 | десять тысяч | 16 | Акимиак Атаусик | ||||
2 | дом | 7 | пять | 12 | Кулит Малджук | 17 | Акимиак Малчук | ||||
3 | пишасут | 8 | пять пять | 13 | десять пятнадцать | 18 | акимиак пять | ||||
4 | четыре | 9 | кулинджутайчак | 14 | акимиагутаихак | 19 | инуинньягутаихак |
Большие числа состоят из этих цифр в позиционной записи :
десятичный | Пятеричный | |
---|---|---|
арабский | арабский | Кактовик |
20 | 10 20 | |
40 | 20 20 | |
400 | 100 20 | |
800 | 200 20 |
Ценности
[ редактировать ]В следующей таблице приведены десятичные значения цифр Кактовика до трех знаков слева и справа от места единиц. [3]
Источник
[ редактировать ]Изучение цифр началось в 1994 году как дополнительное занятие, когда во время урока математики по изучению двоичных чисел в средней школе Гарольда Кавеолука на острове Бартер Кактовик , Аляска, [4] Студенты отметили, что в их языке используется система с основанием 20.
Они обнаружили, что когда они пытались писать числа или выполнять арифметические действия с арабскими цифрами, им не хватало символов для представления чисел инупиак. [5]
Сначала они решили этот недостаток, создав десять дополнительных символов, но обнаружили, что их трудно запомнить. В маленькой средней школе было всего девять учеников, поэтому вся школа могла работать вместе над созданием системы счисления с основанием 20. Их наставник Уильям Бартли руководил ими. [5]
После мозгового штурма студенты пришли к выводу о нескольких качествах, которыми должна обладать идеальная система:
- Визуальная простота: символы должны быть «легкими для запоминания».
- Иконичность: должна быть «четкая связь между символами и их значениями».
- Эффективность: символы должно «легко писать», и их можно «писать быстро», не отрывая карандаш от бумаги.
- Отличительность: они должны «сильно отличаться от арабских цифр», чтобы не было путаницы между обозначениями в двух системах.
- Эстетика: на них должно быть приятно смотреть. [5]
В позиционной записи с основанием 20 число двадцать записывается цифрой 1, за которой следует цифра 0. В языке инупиак нет слова для обозначения нуля, и студенты решили, что кактовская цифра 0 должна выглядеть как скрещенные руки. это означает, что ничего не учитывается. [5]
Когда ученики средней школы начали преподавать свою новую систему младшим школьникам, младшие ученики имели тенденцию сжимать числа, чтобы они поместились в блок того же размера. Таким образом, они создали знаковую систему обозначений, в которой основание из 5 образует верхнюю часть цифры, а остаток — нижнюю часть. Это оказалось визуально полезным при выполнении арифметики. [5]
Вычисление
[ редактировать ]Счеты
[ редактировать ]Учащиеся построили счеты с основанием 20. в школьной мастерской [4] [5] Первоначально они предназначались для облегчения преобразования десятичных чисел в двадцатеричные и наоборот, но студенты обнаружили, что их конструкция вполне естественно подходит для арифметики с двадцатеричным основанием. Верхняя часть их счетов имела по три бусины в каждом столбце для значений подосновы 5, а нижняя часть имела по четыре бусины в каждом столбце для остальных единиц. [5]
Арифметика
[ редактировать ]Преимущество своей новой системы, которое студенты обнаружили, заключалось в том, что арифметика была проще, чем с арабскими цифрами. [5] Сложение двух цифр будет выглядеть как их сумма. Например,
С вычитанием было еще проще: можно было просто посмотреть на число и убрать необходимое количество штрихов, чтобы получить ответ. [5] Например,
Еще одно преимущество заключалось в длинном делении . Визуальные аспекты и подбаза из пяти сделали длинное деление с большими дивидендами почти таким же простым, как и короткое деление, поскольку не требовалось записи в подтаблицах для умножения и вычитания промежуточных шагов. [4] Учащиеся могли отслеживать штрихи промежуточных шагов цветными карандашами с помощью тщательно продуманной системы разбивки на фрагменты . [5]
- Простое длинное деление Делитель (черный) входит в первые две цифры делимого (фиолетовый) один раз, на единицу в частном (фиолетовый). Если повернуть, он вписывается в следующие две цифры (красный) один раз, поэтому следующая цифра в частном (красный) равна единице (пять). Последние две цифры сопоставляются один раз, образуя последнюю цифру в частном (синяя).
- Длинное деление с большим количеством фрагментов Делитель входит в первые три цифры делимого дважды (отмечено красным и синим), для двойки в частном (красный и синий), в следующие три раза (зеленый), не вписывается в следующие три цифры (таким образом, ноль в частном) и один раз помещается в оставшиеся розовые цифры.
Упрощенную таблицу умножения можно составить, найдя сначала произведения каждой базовой цифры, затем произведения оснований и подоснований и, наконец, произведение каждой подосновы:
Эти таблицы функционально полны для операций умножения с использованием числительных Кактовика, но для множителей как с основаниями, так и с подоснованиями необходимо предварительно их разъединить:
В приведенном выше примере коэффициент В таблице встречается не уравнение (6), а его компоненты, (1) и (5), есть.
Наследие
[ редактировать ]Числа Кактовик получили широкое распространение среди инупиатов Аляски. Они были включены в программы языкового погружения и помогли возродить счет по основанию 20, который вышел из употребления среди инупиатов из-за преобладания системы по основанию 10 в школах с английским языком обучения. [4] [5]
Когда учащиеся средней школы «Кактовик», изобретшие эту систему, в 1995 году перешли в среднюю школу в Барроу, Аляска (теперь переименованную в Уткиагвик ), они взяли свое изобретение с собой. Им было разрешено преподавать эту математику учащимся местной средней школы, а местный колледж Икисавик добавил в свой каталог курс математики для инуитов. [5]
В 1996 году Комиссия по истории языка и культуры инуитов официально приняла цифры: [5] а в 1998 году Приполярный совет инуитов в Канаде рекомендовал разработать и использовать цифры Кактовик в этой стране. [6]
Значение
[ редактировать ]Результаты Калифорнийского теста по математике в средней школе Кактовик в 1997 году значительно улучшились по сравнению с предыдущими годами. До введения новых цифр средний балл находился в 20-м процентиле; после их введения оценки выросли до уровня выше среднего по стране. Предполагается, что способность работать как с базой 10, так и с базой 20 может иметь сопоставимые преимущества с теми двуязычными студентами, которые имеют два способа мышления о мире. [5]
Развитие местной системы счисления помогает продемонстрировать учащимся-уроженцам Аляски, что математика заложена в их культуре и языке, а не передана западной культурой. Это отход от ранее широко распространенного мнения, что математика была просто необходимостью для поступления в колледж или университет. Студенты-иностранцы могут увидеть практический пример иного мировоззрения, являющегося частью этноматематики . [7]
В Юникоде
[ редактировать ]Цифры Кактовик были добавлены в стандарт Unicode в сентябре 2022 года с выпуском версии 15.0. Несколько шрифтов поддерживают этот блок.
Кактовик Цифры [1] [2] Официальная таблица кодов Консорциума Unicode (PDF) | ||||||||||||||||
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | Б | С | Д | И | Ф | |
U + 1D2Cx | 𝋀 | 𝋁 | 𝋂 | 𝋃 | 𝋄 | 𝋅 | 𝋆 | 𝋇 | 𝋈 | 𝋉 | 𝋊 | 𝋋 | 𝋌 | 𝋍 | 𝋎 | 𝋏 |
U + 1D2Dx | 𝋐 | 𝋑 | 𝋒 | 𝋓 | ||||||||||||
Примечания |
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | А | Б | С | Д | И | Ф | |
U + 1D2Cx | ||||||||||||||||
U + 1D2Dx |
См. также
[ редактировать ]- Цифры майя , пятерично-десятеричная система из другой американской культуры.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Маклин 2012 .
- ^ Маклин 2014 , с. 840 и далее .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Маклин 2014 , с. 832.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Бартли 1997 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н Бартли 2002 .
- ^ ICC 1998 .
- ^ Энгблом-Брэдли 2009 , стр. 244 .
- Бартли, У.М. Кларк (январь – февраль 1997 г.). «Старый путь имеет значение» (PDF) . Делимся своими путями . 2 (1): 12–13. Архивировано (PDF) из оригинала 25 июня 2013 г. Проверено 27 февраля 2017 г.
- Резолюция 89-09: Относительно цифр Кактовик . Приполярная конференция инуитов . Нуук, Гренландия . Июль 1998 г. Архивировано из оригинала 2 февраля 2017 г.
- Бартли, Уильям Кларк (2002). «Опираясь на традиции: числа инупиаков в школьной среде». В Хэнксе, Джудит Элейн; Фаст, Джеральд Р. (ред.). Перспективы коренных народов Северной Америки . Изменение лица математики. Рестон, Вирджиния: Национальный совет учителей математики. стр. 225–236. ISBN 978-0873535069 . Проверено 17 апреля 2024 г.
- Энгблом-Брэдли, Клодетт (2009). «Видеть математику индийскими глазами». В Уильямсе, Мария Шаа Тлаа (ред.). Читатель из числа коренных жителей Аляски: история, культура, политика . Издательство Университета Дьюка. стр. 237–245. дои : 10.1215/9780822390831-025 .
- Маклин, Эдна Ахгик (2012). Iñupiatun Uqaluit Taniktun Sivunniuġutiŋit [ Инупиак Северного склона в словаре английского языка ] (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 10 декабря 2021 года.
- Маклин, Эдна Ахгик (2014). Инупиатун Укалуит Таниктун Сивунинит [ Инупиак-английский словарь ]. Издательство Университета Аляски. JSTOR jj.1176788 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Тиллингаст-Раби, Амори (июнь 2023 г.). «Система счисления, изобретенная школьниками-инуитами, дебютирует в Кремниевой долине» . Научный американский журнал . Проверено 13 апреля 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Конвертер Кактовик – арабский язык , использующий изображения или Unicode
- Грюневальд, Эдгар (30 декабря 2019 г.). «Почему это лучшие цифры!» . Ютуб . Архивировано из оригинала 20 декабря 2021 года . Проверено 30 декабря 2019 г. Видео демонстрирует, насколько проще делить дольки с помощью интуитивно понятных цифр, таких как цифры «Кактовик»; иллюстрированные задачи были выбраны так, чтобы их было легко решить, как и задачи по знакомству ребенка с арифметикой.
- Сильва, Эдуардо Марин; Миллер, Кирк; Стрэнд, Кэтрин (29 апреля 2021 г.). «Запрос Unicode для цифр Кактовик (L2/21-058R)» (PDF) . Реестр документов Технического комитета Unicode . Проверено 30 апреля 2021 г.
- бесплатное приложение Kaktovik Calculator на iPhone (декабрь 2023 г.).