Исследовательская работа "Самосчёты В.Я.Буняковского".

                      Муниципальное бюджетное  общеобразовательное

                                      учреждение Ставровская средняя

                                        общеобразовательная  школа

                                              Собинского района.

                              Секция «Изобретения В.Я. Буняковского»

                                           Исследовательская работа

Тема : « Самосчеты В.Я.Буняковского »

                              Выполнила: Гугина Александра Александровна,11 класс

                              Руководитель: Мартынова Светлана Вячеславовна.

                                       2013-2014 год

                                                    Оглавление

Введение……………………………………………………………………….3

Основная(содержательная часть)……………………………………………4-6

1. Краткая биография В.Я. Буняковского………………………………...4
2.  Принцип устройства и действия самосчетов……………………………5-6  

Заключение …………………………………………………………………….7

Литература …………………………………………………………………….8

Приложения …………………………………………………………………..9

                                                Введение .

Актуальность исследования  заключается в том, что выбрав эту тему ,я хотела узнать  о Буняковском , как о создателе самосчетов, вычислительного механизма, основанного на принципе действия русских счетов.

 Объект  исследования:   Самосчеты Буняковского ,принцип их действия .

Предмет исследования :  найти информацию о вычислительном механизме-самосчетах.

Гипотеза исследования:  Буняковский - создатель прибора для сложения и вычитания, названный им “самосчетами”.

Цель работы :узнать о принципе действия самосчетов.

 Задачи :

1)найти информацию о самосчетах

2)узнать ,как самосчеты связаны со счетами

3)разобраться в устройстве самосчетов и принципе их действия

4)узнать о применениях самосчетов в повседневной жизни

Информационной базой для написания исследовательской работы послужила информация, взятая из дополнительной литературы.

Методы исследования :изучение и использование научных и учебных изданий, поиск информации.

Теоретическая  и практическая ценность полученных результатов, возможность их использования: данная работа предназначена для ознакомления заинтересованным учащимся ; материалы можно использовать на уроках и занятиях математического кружка ; использовать для ознакомления с учащимися

                                                                     3

                                           Основная (содержательная часть)

         Я выбрала данную тему, потому что для меня интересна не только биография известного советского математика, но и его труды. Это тема достаточно обширная.

Целью моей работы является : рассказать о Буняковском , как создателе самосчетов, вычислительного механизма, основанного на принципе действия русских счетов.

                                             Краткая биография

Родился 16 декабря 1804 г. в городе Бар Подольской губернии в семье уланского подполковника. Первоначальное образование получил в Москве в доме графа А. П. Тормасова, друга отца.

В 1820 г. был отправлен вместе с сыном графа за границу и пробыл там семь лет. Сначала жил в городе Кобурге (Германия), где брал частные уроки, затем слушал лекции в Лозаннской академии в Швейцарии; последние два года провёл в Париже, посещая Сорбонну.

 В течение 1824 г. Буняковский получил степени бакалавра и лиценциата, в 1825 г. — доктора математики.

Вернувшись в Россию, занялся педагогической деятельностью: с 1826 по 1831 г. был преподавателем математики в 1-м Кадетском корпусе; в 1827—1864 гг. — в офицерских классах при военно-морском министерстве; в 1846—1859 гг. читал лекции в Петербургском университете по аналитической механике, дифференциальному и интегральному исчислению и теории вероятностей.

 В 1828 г. учёный был избран Петербургской академией наук адъюнктом по чистой математике, в 1830 г. — академиком. Буняковский работал преимущественно над теорией чисел и теорией вероятностей.

                                                               4

                            Принцип устройства и действия самосчетов .

Русский математик, академик Виктор Яковлевич Буняковский (1804-1889) прославился не только своими фундаментальными исследованиями в области математики, активной деятельностью по развитию математического просвещения в России, но и талантливыми изобретениями. В 1867 г. им были созданы самосчеты – одно из первых изобретений в области отечественной счетной техники, оригинальная попытка усовершенствования русских счетов.

Буняковский очень любил и высоко ценил русские счеты как самый простой и дешевый из существовавших в то время счетных приборов. Вероятно, интерес к счетам у него появился еще в 1828 г., когда он написал свой отзыв о счетах. Вместе с тем, он отмечал неудобство, связанное с переносом единиц из низшего разряда в высший. Желая устранить этот недостаток, он изобретает «русские самосчеты». «Наименование это оправдывается тем, - объяснил Буняковский, - что, с одной стороны, в моем приборе постановка цифр имеет сходство с перекидыванием косточек, а с другой, что числа на нем складываются сами, причем единицы различных разрядов сами размещаются по соответствующим местам».

По устройству самосчеты совсем не похожи на русские счеты, только принцип действия их одинаков. Этот механический счетный прибор предназначен для многократных сложений и вычитаний. Основу его конструкции составляет металлическое кольцо (колесо), свободно вращающееся на оси, проходящей через центр основания. К кольцу на одинаковых расстояниях жестко крепятся небольшие кружки (30 шт.) с выгравированными цифрами от 0 до 9, повторяющимися три раза, причем после каждой цифры 9 на кольце предусмотрен зубец для передачи десятков в счетчик. У каждого кружка есть изогнутый металлический стержень с шаровидной косточкой на конце, с их помощью кольцо приводится в движение при установке чисел. Вращая кольцо против часовой стрелки, производится сложение чисел, при вращении кольца по часовой стрелке - вычитание. В средней части прибора - планка с окошками счетчика.

Вычисления на приборе сводятся к последовательному сложению отдельно единиц, затем десятков, сотен и так далее всех слагаемых, полученные результаты фиксируются на маленьких счетах или дощечке. При вычитании в счетчике устанавливается уменьшаемое и последовательно производится вычитание также единиц, десятков и т.д.

                                                                5

Один экземпляр самосчетов был изготовлен по указанию В.Я.Буняковского механиком Академии наук и 14 февраля 1867 г. представлен на обсуждение физико-математическому отделению Академии. В наставлении об употреблении самосчетов подчеркивалось, что прибор довольно прост по конструкции, главное его назначение – «определение механическим путем итога большого числа слагаемых написанных подряд».

Самосчеты использовались В.Я.Буняковским для вычисления средних месячных и годовых температур и высот барометра. Это был единственный прибор, облегчавший утомительные вычисления в метеорологии. Он оказал серьезное влияние на развитие отечественной изобретательской деятельности, в частности на работы П.Л. Чебышева в области счетной техники.

Конструктивно прибор имеет существенные недостатки. Отложенные числа при малейшем толчке могут быть сбиты. Нет противоинерционного приспособления.

Из-за своих недостатков самосчеты распространения не получили. Но вскоре был изготовлен компактный прибор, который является видоизмененными самосчетами Буняковского. Этот прибор был обнаружен в 70-х годах прошлого столетия.

Усовершенствованные самосчеты Буняковского предназначены для сложения большого числа двузначных слагаемых, но на них можно (хотя менее удобно) производить вычитание. Емкость прибора 104. Прибор состоит из вращающегося латунного диска, укрепленного на деревянной доске, и неподвижного металлического кольца с нанесенными числами (от 1 
до 99).

Прибор удобен для сложения большого количества небольших чисел. Размеры прибора 24,5 ґ 21 ґ 0,7 см. До нашего времени дошло два экземпляра этих усовершенствованных самосчетов, один из которых хранится в Петрозаводском краеведческом музее, а другой — в Политехническом музее.

О самосчетах Буняковского упоминают почти всегда, когда касаются истории математики в России в XIX в. Схема работы этого прибора также приводится очень часто. Это один из наиболее известных счетных приборов. Правда, ими никто, кроме самого автора, по-видимому, не пользовался.

                                                                          6

Можно сказать, что В.Я Буняковский  весьма талантливый человек и развитый во всех направлениях. Его труды привнесли много нового в развитие науки и техники. Он дал новые направления на изучение еще не открытых областей знаний.

Научные заслуги Буняковского были оценены уже современниками. Он был почётным членом всех русских университетов, многих иностранных и русских учебных обществ. При академии наук была учреждена премия его имени за лучшие сочинения по математике. Буняковский пользовался заслуженным авторитетом среди европейских учёных.

Как человек, Буняковский отличался высокими нравственными качествами, и уважение, которым он пользовался, имело причины не только его громкой славы великого учёного, но и в личных достоинствах.

                                                                          7

                                        Список литературы

1. Абак в России. / “В мир информатики” № 67, 69 (“Информатика” № 2, 4/2006).

2. Русские счеты. / “В мир информатики” № 75 (“Информатика” № 10/2006).

3. Усовершенствованные счеты. / “В мир информатики” № 76 (“Информатика” № 17/2006).

4. Апокин И.А., Майстров Л.Е. Развитие вычислительных машин. М.: Наука, 1974.

8

9