原始人是如何学会减法的?
在你学会加法的同时,有另一个问题困扰着你。你会将每天捕的鱼都放养在一个池塘中,现在你已经可以通过加法计算出每天捕了多少鱼,你还想知道把每天吃掉的鱼排除以后,还剩下多少鱼呢?
与学习加法的过程类似,你首先想到的就是将每天捕鱼的符号变为地上的石子,再从中拿走吃掉数量的石子,最后重新数一数剩下石子的数量就是自己想要的答案。
同样的,你也将这个过程通过符号记录下来。
通过记录次数的增加,你开始从符号中发现了一些规律。
你发现不论是哪天,只要一天的数量和吃掉的数量相同时,剩下的数量也会相同。这样一来,你又慢慢地开始直接记住数量之间的关系,不再数数,直接从脑子中想出答案。
你还发现如果把吃掉的数量和剩下的数量通过加法合并在一起,得到的答案正好是一天捕鱼的数量。也就是说,你现在的操作就像是把原本合并在一起的两个数字重新分开。
因此,当你知道一天的数量和吃掉的数量时,你只需要想一想哪个数量和吃掉的数量合并在一起,刚好能与一天的数量相同,这个数字就是剩下的数量。
很快,你遇到了与学习加法时一样的问题。因为鱼的数量越来越多,你没办法记住每种情况的答案,使用数石子的方法同样会花费很多时间。于是,你又开始观察鱼数的变化,决心要找到这种计算的规律。
有了发现加法计算规律的经验,你立马就想到将鱼的数量变化按照位置进行区分,然后来观察它们有什么规律。
你发现只要分别将一天不同位置的数量,去掉吃掉的不同位置的数量,得到的就是剩下的不同位置的数量。
很快你就遇到了新问题,如果一个位置上的数量不够去掉怎么办?
对于现在的你来说,这个新问题并没有给你带来多少困扰。你很快就想到,在加法中你是将合并后左边多出来的一位数字,与原本对应位置的数字再一次进行合并。现在你只需要反过来操作,先将左边位置的数字拆开重新放回右边位置,然后再进行计算就可以了。
同样的,你用自己发现的这个规律尝试了更大的数字,发现也能正确得到结果。试验过程中你还发现了一个小窍门,当你按照从右往左的位置进行计算时,花费的时间最少。
最后,你同样另外发明了一些符号来表示计算的过程,三角形代表将左边的数字去掉右边的数字,横线代表去掉以后剩下的数字。
在你想出了这种计算方法的同时,你意识到了一个无法理解的问题。假如三角形左边的数字比三角形右边的数字少,横线后面应该得到什么?你思考了很长时间都没有得出答案,直到未来的某一天当你遇到一个现实问题时,你才想出来这个问题的答案。
在未来世界的数学课中,你所使用的三角形变成了“—”号,你所使用的横线变成了“=”号,你的孙子的孙子的孙子...的孙子也在一代又一代重复学习你所发现的规律。
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