Interested Article - Кактовикские цифры

20 кактовикских цифр

Кактовикские цифры — система записи для используемой инупиатами Аляски двадцатеричной системы счисления .

Основание 20 в системе счисления используется во всех эскимосско-алеутских языках, и в том числе в инупиатском , при этом используется , то есть счёт ведётся с промежуточными отсчётами в точках 5, 10 и 15 . Арабские цифры , которые были разработаны для десятичной системы счисления , не подходят для языков инуитов . Чтобы решить эту проблему, учащиеся, живущие в городе Кактовик на Аляске, в 1994 году изобрели систему записи чисел , которая распространилась среди инупиатов .

Кактовикские цифры наглядно отражают лексическую структуру системы счисления народа инупиак. Например, число 7 на инупиаке называется tallimat malġuk («пять-два»), а кактовикская цифра для семи — это верхний штрих (пять), соединённый с двумя нижними штрихами (два): . Аналогично, двенадцать и семнадцать называются qulit malġuk («десять-два») и akimiaq malġuk («пятнадцать-два»), а кактовикские цифры — это соответственно два и три верхних штриха (десять и пятнадцать) с двумя нижними штрихами: , .

Значения

В таблице представлены десятичные значения кактовикских цифр до трёх знаков слева и справа от места единиц .

Десятичные значения кактовикских цифр
n n×20³ n×20² n×20¹ n×20⁰ n×20⁻¹ n×20⁻² n×20⁻³
1 ,

8 000


400


20


1
.

0,05
.

0,0025
.

0,000125
2 ,

16 000


800


40


2
.

0,1
.

0,005
.

0,00025
3 ,

24 000


1 200


60


3
.

0,15
.

0,0075
.

0,000375
4 ,

32 000


1 600


80


4
.

0,2
.

0,01
.

0,0005
5 ,

40 000


2 000


100


5
.

0,25
.

0,0125
.

0,000625
6 ,

48 000


2 400


120


6
.

0,3
.

0,015
.

0,00075
7 ,

56 000


2800


140


7
.

0,35
.

0,0175
.

0,000875
8 ,

64 000


3200


160


8
.

0,4
.

0,02
.

0,001
9 ,

72 000


3 600


180


9
.

0,45
.

0,0225
.

0,001125
10 ,

80 000


4 000


200


10
.

0,5
.

0,025
.

0,00125
11 ,

88 000


4 400


220


11
.

0,55
.

0,0275
.

0,001375
12 ,

96 000


4 800


240


12
.

0,6
.

0,03
.

0,0015
13 ,

104 000


5 200


260


13
.

0,65
.

0,0325
.

0,001625
14 ,

112 000


5 600


280


14
.

0,7
.

0,035
.

0,00175
15 ,

120 000


6 000


300


15
.

0,75
.

0,0375
.

0,001875
16 ,

128 000


6 400


320


16
.

0,8
.

0,04
.

0,002
17 ,

136 000


6 800


340


17
.

0,85
.

0,0425
.

0,002125
18 ,

144 000


7 200


360


18
.

0,9
.

0,045
.

0,00225
19 ,

152 000


7 600


380


19
.

0,95
.

0,0475
.

0,002375

Происхождение

Карта Аляски с выделением района Норт-Слоуп, входящего в состав Инупиак Нунауруат

В начале 1990-х годов во время дополнительных занятий по математике в школе Гарольда Кавеолука в Кактовике ученики отметили, что в их языке используется двадцатеричная система счисления, и обнаружили, что с ними нельзя выполнять арифметические операции, так как арабские цифры не имеют достаточного количества символов для представления инупиакских чисел . Ученики создали десять дополнительных символов, но обнаружили, что их трудно запомнить. В средней школе городка училось девять учеников. Их работой руководил учитель Уильям Бартли .

После мозгового штурма ученики выделили несколько качеств, которыми должна обладать идеальная система :

  1. Визуальная простота: символы должны быть «легко запоминающимися».
  2. Наглядность: должна быть «чёткая связь между символами и их значениями».
  3. Эффективность: символы должны быть «лёгкими для написания», они должны «писаться быстро», без отрыва карандаша от бумаги.
  4. Своеобразие: они должны «сильно отличаться от арабских цифр», чтобы не возникало путаницы между обозначениями в двух системах.
  5. Эстетика: на них должно быть приятно смотреть.

В инупиакском языке нет слова, обозначающего ноль, и ученики решили, что кактовикская цифра 0 должна выглядеть как скрещённые руки, что означает, что ничего не считается .

Когда ученики начали преподавать свою новую систему младшим ученикам в школе, младшие ученики, как правило, сжимали числа, чтобы поместиться в блок такого же размера. Таким образом, они создали знаковую нотацию, в которой нижняя часть цифры 5 составляет верхнюю часть цифры, а остаток — нижнюю часть. Это оказалось визуально полезным при выполнении арифметических операций .

Вычисление

Инупиакские счёты, предназначенные для использования с кактовикскими цифрами

Счёты

Для своей системы счисления ученики создали счёты в школьной мастерской. Изначально они предназначались для помощи в преобразовании десятичной дроби в систему с основанием 20 и наоборот, но ученики обнаружили, что их конструкция вполне естественно поддаётся арифметике с основанием 20. В верхней части их счётов было по три костяшки в каждом столбце для значений подосновы 5, а в нижней секции было по четыре костяшки в каждом столбце для остальных единиц .

Арифметика

Простое деление в столбик: 30 561 ÷ 61 = 501 (в двадцатеричной системе: 3 G81 ÷ 31 = 151). Делитель (красный) входит в первые две цифры делимого один раз (синий) и один раз в частном (синий). Он умещается в следующие две цифры (подчёркнуты) один раз, но повёрнут (красный), поэтому следующая цифра в частном повёрнута на единицу (пять — красный). Последние две цифры совпадают один раз для получения последней в частном (белый).
Длинное деление с большим количеством фрагментов: 46 349 226 ÷ 2 826 = 16 401 (в двадцатеричной системе: E9D D16 ÷ 716 = 2 101). Делитель входит в первые три цифры делимого дважды (обведены красным и синим), для двух в частном (красный и синий), в следующие три разряда (зелёный), не входит в следующие (ноль в частном), а в оставшиеся белые цифры один раз.

Учащиеся обнаружили преимущество своей новой системы в том, что вычисления стали проще, чем с арабскими цифрами . Сложение двух цифр будет выглядеть как их сумма. Например,

2 + 2 = 4

в кактовикской системе

+ =

Вычитать ещё проще: нужно убрать необходимое количество штрихов, чтобы получить ответ .

Ещё одним преимуществом стало деление в длину. Визуальные аспекты и подоснова из пяти сделали деление больших чисел почти таким же простым, как деление коротких, поскольку не требовали записи в подтаблицах для умножения и вычитания промежуточных шагов . Учащиеся могли отслеживать штрихи промежуточных шагов цветными карандашами в сложной системе разбиения на части .

Распространение

Кактовикские цифры получили широкое распространение среди инупиатов Аляски. Они были включены в программы языкового погружения и помогли возродить счёт по основанию 20, который выходил из употребления среди инупиатов из-за преобладания системы с основанием 10 в школах с английским языком обучения .

В 1995 году ученики средней школы Кактовика, которые изобрели эту систему, поступили в среднюю школу в Барроу (Аляска) . Им разрешили преподавать эту систему ученикам местной средней школы, а местный колледж Игисавик добавил в свою учебную программу курс математики инуитов .

В 1996 году комиссия по истории, языку и культуре инуитов официально признала кактовикскую систему, а в 1998 году Совет инуитов в Канаде рекомендовал разработать и использовать эти числительные в своей стране .

Значение

Результаты Калифорнийского теста на успеваемость по математике в средней школе Кактовика в 1997 году резко улучшились по сравнению с предыдущими годами. После введения новых цифр их оценки стали выше средних по стране. Предполагается, что способность работать как десятичной, так и с двадцатеричной системами может дать заметные преимущества тем ученикам, которые имеют два образа мышления о мире .

Разработка собственной системы счисления помогает продемонстрировать учащимся из Аляски, что математика встроена в их культуру и язык, а не в западную культуру. Это отход от ранее распространённого мнения о том, что математика есть просто необходимость для поступления в колледж. Студенты-иностранцы могут увидеть практический пример иного мировоззрения, часть этноматематики .

Кодировка

Кактовикским цифрам присвоен блок в дополнительной многоязычной плоскости Unicode (U + 1D2C0-1D2DF) . Эти изменения были приняты Техническим комитетом Unicode в апреле 2021 года и будут опубликованы как часть Unicode 15 в 2022 году. Они занимают диапазон от U + 1D2C0 (кактовикская цифра 0) до U + 1D2D3 (кактовикская цифра 19).

Таблица кодов кактовикских цифр
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
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

  1. MacLean (2014) Iñupiatun Uqaluit Taniktun Sivuninit / Iñupiaq to English Dictionary , p. 840 ff .
  2. Bartley, Wm. Clark (January–February 1997). (PDF) . Sharing Our Pathways . 2 (1): 12—13. (PDF) из оригинала 25 июня 2013 . Дата обращения: 27 февраля 2017 .
  3. Regarding Kaktovik Numerals.
  4. MacLean (2014) Iñupiatun Uqaluit Taniktun Sivuninit / Iñupiaq to English Dictionary , p. 832
  5. Bartley, William Clark. Perspectives on Indigenous People of North America. — Reston, Virginia : National Council of Teachers of Mathematics, 2002. — P. 225–236. — ISBN 978-0873535069 .
  6. Engblom-Bradley, Claudette. The Alaska Native Reader: History, Culture, Politics. — Duke University Press, 2009. — P. 237–245. — ISBN 9780822390831 . See in particular от 22 мая 2021 на Wayback Machine .
  7. от 23 июня 2015 на Wayback Machine Unicode Inc., 2021.

Ссылки

  • Grunewald. YouTube (30 декабря 2019). Дата обращения: 30 декабря 2019. The video demonstrates how long division is easier with visually intuitive digits like the Kaktovik ones; the illustrated problems were chosen to work out easily, as the problems in a child’s introduction to arithmetic would be.
  • Silva. . Unicode Technical Committee Document Registry (29 апреля 2021). Дата обращения: 30 апреля 2021.
Источник —

Same as Кактовикские цифры