Этот текст содержит символы, которые отображаются только в кодировке файла UTF-8 (Unicode):
ȝ, ſ (йог, длинная s) ɳ, łł (n с завитушкой, перечеркнутая l: см. ниже) φ (греческая фи, иногда используемая в печатном тексте для 0)
Если какие-либо из этих символов отображаются некорректно или если апострофы и кавычки в этом абзаце выглядят как белиберда, возможно, у вас несовместимый браузер или отсутствуют необходимые шрифты. Сначала убедитесь, что для «кодировки символов» или «кодировки файла» в браузере установлен Unicode (UTF-8). Вам также может потребоваться изменить шрифт браузера по умолчанию.
В трактате «The Crafte of Nombrynge» конечная буква n иногда писалась с дополнительной завитушкой в виде . Она передана как ɳ для визуального эффекта; этот символ не предназначен для передачи фонетической информации. В том же отрывке цифра «0» иногда печаталась в виде греческой буквы φ (фи); она была сохранена для электронного текста. Двойная буква l с чертой отображается как łł. Первые несколько появлений буквы d (обозначающей «пенсы») были напечатаны с завитушкой в виде . Эта буква отображается с той же буквой d’, используемой в остальной части текста.
Слово «withdraw» или «w i t h draw» переносилось с дефисом непоследовательно; оно оставлено так, как было напечатано, а дефисы на конце строк сохранены. Все квадратные скобки [ ] присутствуют в оригинале.
Диаграммы в разделе «Accomptynge by Counters» могут выравниваться не идеально во всех браузерах, но их содержимое все равно должно быть понятным.
Оригинальный текст содержал по меньшей мере пять типов маргинальных примечаний. Подробности приведены в конце электронного текста.
Типографские ошибки отмечены в тексте всплывающими подсказками при наведении указателя мыши. Другие подчеркнутые слова являются перекрестными ссылками на «Индекс технических терминов» и «Глоссарий».
Оглавление (добавлено составителем)
Introduction
v
The Crafte of Nombrynge
3
The Art of Nombryng
33
Accomptynge by Counters
52
Искусство счета на пальцах
66
Прил. I. Трактат о нумерации алгоризма
70
Прил. II. Carmen de Algorismo
72
Index of Technical Terms
81
Glossary
83
Древнейшие трактаты по арифметике на английском языке
ИЗДАНО С ВВЕДЕНИЕМ
СОСТАВИЛ
РОБЕРТ СТИЛ
ЛОНДОН:
ОПУБЛИКОВАНО ДЛЯ ОБЩЕСТВА ПО ИЗДАНИЮ РАННИХ АНГЛИЙСКИХ ТЕКСТОВ
ХАМФРИ МИЛФОРДОМ, ОКСФОРД УНИВЕРСИТЕТ ПРЕСС,
АМЕН-КОРНЕР, E.C. 4. 1922.
ВВЕДЕНИЕ
Количество английских трактатов по арифметике, созданных до XVI века, весьма невелико. В этом нет ничего удивительного, поскольку до середины XV века любой, кому требовалось применять даже простейшие операции этого искусства, скорее всего, владел латынью, на каноническом языке которой существовало несколько трактатов в значительном числе рукописей, о чем свидетельствует их количество, дошедшее до наших дней. До тех пор пока современная торговля не получила должного развития, немногие нуждались в арифметике сложнее сложения и вычитания, и даже в XIII веке в научных трактатах, адресованных продвинутым студентам, предполагалась вероятность того, что они не смогут выполнить простое деление. С другой стороны, изучение астрономии с самых ранних дней ее существования как науки требовало значительного мастерства и точности в вычислениях, не только при расчете астрономических таблиц, но и при их использовании, знание которого было довольно широко распространено с XIII по XVI век.
Известные мне арифметические трактаты на английском языке следующие:
(1) Bodl. 790 G. VII. (2653) f. 146-154 (XV в.) нач. «Of angrym ther be IX figures in numbray ...» Простой незавершенный фрагмент, доходящий только до дупликации.
(2) Camb. Univ. LI. IV. 14 (III.) f. 121-142 (XV в.) нач. «Al maner of thyngis that prosedeth ffro the frist begynnyng ...»
(3) Фрагментарные отрывки или диаграммы в Sloane 213 f. 120-3 (счетная доска XIV века), Egerton 2852 f. 5-13, Harl. 218 f. 147 и
(4) Две рукописи, публикуемые здесь: Eg. 2622 f. 136 и Ashmole 396 f. 48. Все они, как показывает язык, относятся к XV веку.
Трактат «The Crafte of Nombrynge» является одним из множества научных трактатов, преимущественно на латыни, сброшюрованных вместе в качестве рукописи Egerton MS. 2622 в библиотеке Британского музея. Его размер составляет 7” × 5”, на странице от 29 до 30 строк, написанных грубым почерком. Английский язык относится к диалекту северо-восточных графств Средней Англии. Это перевод и расширение одного из многочисленных глоссариев к труду «de algorismo» Александра Вильдеюского (ок. 1220 г.), подобного глоссарию Томаса Ньюмаркетского, содержащемуся в рукописи Британского музея Reg. 12, E. 1. Фрагмент другого перевода той же глоссы был опубликован Холливеллом в его «Rara Mathematica» (1835), стр. 291. Он соответствует (вплоть до стр. 71, стр. 2) примерно стр. 3 нашей версии, а оттуда до конца — стр. 2, стр. 16-40.
Трактат «The Art of Nombryng» является одним из трактатов, сброшюрованных в рукописи Бодлианской библиотеки Ashmole 396. Его размер составляет 11½” × 17¾”, и он написан тридцатью тремя строками на странице почерком XV века. Это довольно буквальный перевод с дополнениями трактата «de arte numerandi», приписываемого Иоанну Сакробоско, причем переводчик явно имел перед собой плохую рукопись. Трактат «de arte numerandi» печатался в 1488, 1490 (s.n.), 1501, 1503, 1510, 1517, 1521, 1522, 1523, 1582 годах, а также отдельно Холливеллом и в двух изданиях его «Rara Mathematica» 1839 и 1841 годов, и переиздан Курце в 1897 году.
Оба эти трактата публикуются здесь впервые, но поскольку первый из них распространялся в корректурных оттисках много лет назад в попытке обнаружить другие рукописи или части рукописей, доктор Дэвид Юджин Смит, неправильно поняв ситуацию, опубликовал несколько страниц в виде любопытной транскрипции с четырьмя факсимиле в журнале «Archiv für die Geschichte der Naturwissenschaften und der Technik» за 1909 год и призвал научное сообщество взяться за «неприятную задачу» его редактирования.
Трактат «Accomptynge by Counters» перепечатан из издания арифметики Роберта Рекорда 1543 года, отпечатанного Р. Вульфом. Он был переиздан несколько лет назад мистером Ф. П. Барнардом в его работе о счетных жетонах. Это древнейший известный нам английский трактат об этой разновидности абака (существуют латинские трактаты конца XV века), однако у меня нет сомнений в том, что этот метод выполнения простейших арифметических операций намного старше любых письменных методов. В конце трактата следует примечание о способах записи сумм купюрами и аудиторами, и, наконец, система цифровой нумерации, которая кажется весьма древней и распространенной почти по всему миру.
В качестве приложения после уже упомянутого фрагмента я публикую поэму «Carmen de Algorismo» Александра Вильдеюского в расширенном и исправленном виде. Впервые она была напечатана Холливеллом в «Rara Mathematica», но я добавил ряд строф из различных рукописей, отбирая разночтения по принципу того, чтобы стихи сканировались, чему способствовал совет моего друга мистера Вернона Рендолла, который не несет ответственности за те немногие сомнительные строки, которые я сохранил. Эта поэма лежит в основе всех остальных трактатов по данному предмету в средневековые времена, однако я не могу указать ее источники.
Предметная область.
Древние и средневековые авторы проводили различие между наукой и искусством арифметики. Классические трактаты на эту тему — труды Евклида у греков и Боэция у латинян — посвящены науке арифметики, однако очевидно, что одновременно с практической астрономией должно было существовать и искусство вычислений, достигшее значительного прогресса. Если ранние трактаты об этом искусстве вообще существовали, то они почти по необходимости должны были быть написаны на греческом языке, который был языком науки для римлян до тех пор, пока существовала латинская цивилизация. Но в их отсутствие можно с уверенностью утверждать, что с помощью буквенной нотации греков и римлян никакие сложные операции не выполнялись и не могли быть выполнены. Новые авторы действительно составляли образцовые примеры сумм, которые демонстрируют такую возможность, но абсурдно думать, что ученые мужи, знакомые с египетскими методами и владевшие абаком2, были неспособны разработать методы для его использования.
Досредневековые инструменты, используемые в вычислениях.
Известны следующие:
(1) Плоская отполированная поверхность или таблички, посыпанные песком, на которых фигуры вычерчивались стилом.
(2) Отполированная табличка, разделенная продольно на девять колонок (или более), сгруппированных по три, на которой использовались счетные жетоны — простые или помеченные знаками, обозначающими девять цифр и т. д.
(3) Таблички или ящики, содержащие девять желобков или проволок, в которых или на которых перемещались бусины.
(4) Таблички, на которых были начерчены девять (или более) горизонтальных линий, причем каждая третья линия была отмечена особо.
Единственная известная нам греческая счетная доска относится к четвертому классу и была обнаружена на Саламине. Она высечена на мраморном блоке и имеет размеры 5 на 2½ фута. Ее основная часть состоит из одиннадцати параллельных линий, причем 3-я, 6-я и 9-я линии отмечены крестом. Другой участок состоит из пяти параллельных линий, и имеются три ряда арифметических символов. Эту доску можно было использовать только со счетными жетонами (calculi), предпочтительно немаркированными, как в нашем трактате «Accomptynge by Counters».
Классические римские методы вычислений.
У нас есть свидетельства о двух методах вычислений в древнем Риме: один — с помощью первого метода, при котором песчаная поверхность разделялась на колонки с помощью стила или руки. В вычислениях использовались счетные жетоны (calculi или lapilli), которые хранились в коробочках (loculi), как мы узнаем от школьников Горация (Sat. 1. vi. 74). О песчаной поверхности см. Персий I. 131: «Nec qui abaco numeros et secto in pulvere metas scit risisse», Апулей (Apol. 16, pulvisculo), Марциан Капелла (кн. VII. 3, 4) и др. Цицерон говорит об искусном вычислителе: «eruditum attigisse pulverem» (de nat. Deorum, ii. 18). Тертуллиан называет преподавателя арифметики «primus numerorum arenarius» (de Pallio, in fine). Жетоны изготавливались из различных материалов, главным образом из слоновой кости: «Adeo nulla uncia nobis est eboris, etc.» (Juv. XI. 131), иногда из драгоценных металлов: «Pro calculis albis et nigris aureos argenteosque habebat denarios» (Pet. Arb. Satyricon, 33).
Тем не менее до сих пор существуют четыре римские счетные доски такого рода, который, судя по всему, не отражен в литературе. Типичная доска относится к третьему классу. Она состоит из нескольких поперечных проволок, разорванных посередине. На левую часть нанизаны четыре бусины, на правую — одна (или две). Бусины слева обозначают единицы, бусина справа — пять единиц. Таким образом, можно представить любое число до девяти. Этот инструмент по всем основным признакам аналогичен суаньпаню или абаку, используемому на Дальнем Востоке. Русские счеты, применяемые по всей Восточной Европе, еще проще. Метод использования этой системы точно такой же, как в «Accomptynge by Counters», где правая бусина, обозначающая пять, заменяет жетон между линиями.
Абак Боэция.
Между классической эпохой и X веком мы почти не имеем руководств по искусству вычислений. Боэций (V век) в конце второй книги своей «Геометрии» приводит рисунок абака второго класса с набором жетонов, расположенных внутри него. Однако с большой долей вероятности утверждалось, что весь этот пассаж является интерполяцией X века. Поскольку правила его использования не приводятся, главная ценность рисунка заключается в том, что на нем представлены знаки девяти чисел, известные как боэциевы «апексы» или «ноты» (отсюда происходит наше слово «нотация»). К ним мы вернемся позже.
Абацисты.
Представляется вероятным, что авторы трудов по календарю, такие как Беда (721 г. н. э.) и Хелперик (903 г. н. э.), были способны выполнять простейшие вычисления, хотя мы не можем догадаться об их методах, и в большинстве своем они зависели от таблиц, заимствованных из греческих источников. У нас нет раннесредневековых трактатов по арифметике вплоть до конца X века, когда мы обнаруживаем возрождение научного интереса, сосредоточенного для нас вокруг имени Герберта, который в 999 году стал папой под именем Сильвестра II. Его трактат об использовании абака был написан (ок. 980 г.) другу Константину и впервые был издан среди сочинений Беды в базельском издании его трудов (1563 г., т. I, стр. 159) в несколько расширенном виде. Другим трактатом X века является труд Аббона Флёрийского (ок. 988 г.), сохранившийся в нескольких рукописях. Лишь очень немногие трактаты об использовании абака можно с уверенностью отнести к XI веку, но с начала XII века их число быстро возрастает, судя по сохранившимся экземплярам.
Абацисты использовали постоянную доску, обычно разделенную на двенадцать колонок; колонки были сгруппированы по три, причем каждая колонка называлась «аркус» (arcus), а значение фигуры в ней составляло десятую часть от того значения, которое она имела бы в колонке слева, как в нашей позиционной арифметике. На этой доске использовались счетные жетоны или жетоны-жеты, либо простые, либо, что более вероятно, помеченные числовыми знаками, которыми у ранних абацистов были «апексы», хотя жетоны античных времен иногда отмечались с одной стороны цифровыми знаками, а с другой — римскими цифрами. Два диска из слоновой кости такого рода из коллекции Гамильтона можно увидеть в Британском музее. Рихер утверждает, что Герберт изготовил для целей вычислений тысячу роговых жетонов; обычное количество жетонов в наборе в XVI и XVII веках составляло сто штук.
Трактаты об абаке обычно состоят из глав о нумерации, объясняющих нотацию, и правил умножения и деления. Сложение, поскольку оно требовало каких-либо правил, естественным образом подпадало под умножение, тогда как вычитание было задействовано в процессе деления. Этих правил было вполне достаточно в Западной Европе в те века, когда торговля почти не существовала, а астрономия не практиковалась, и даже они требовались лишь при составлении календаря и распределении средств королевской казны. В Англии, например, когда гайда превратилась из обычного крестьянского надела в единицу налогообложения, расчет гельда в каждом графстве требовал выполнения задачи на деление; как мы знаем из того факта, что один из абацистов предлагает задачу: «Если с графства Эссекс, которое, согласно Хью де Бокланду, содержит 2500 гайд, взимается 200 марок, сколько платит каждая гайда?»3 Методы казначейства вплоть до XVI века основывались на абаке, хотя, судя по более поздним подробностям, использовалась иная, более простая форма.
Главной трудностью ранних абацистов, из-за отсутствия цифры, обозначающей ноль, было размещение результатов и промежуточных операций в правильных колонках абака, особенно при выполнении деления. Основные различия, заметные в их трудах, касаются методов реализации этого правила. Деление выполнялось либо напрямую, либо с помощью разности между делителем и ближайшим большим числом, кратным десяти. Поздние абацисты проводили различие между «железными» и «золотыми» методами деления. Ниже приведены примеры, взятые из трактата XII века. При прослеживании операций следует помнить, что фигура со звездочкой обозначает жетон, снятый с доски. Ноль очевидно не требуется, и результат может быть записан словами.
(a) Умножение. 4600 × 23.
Thousands
H
u
n
d
r
e
d
s T
e
n
s U
n
i
t
s H
u
n
d
r
e
d
s T
e
n
s U
n
i
t
s
4 6 Multiplicand.
1 8 600 × 3.
1 2 4000 × 3.
1 2 600 × 20.
8 4000 × 20.
1 5 8 Total product.
2 3 Multiplier.
(b) Division: direct. 100,000 ÷ 20,023. Here each counter in turn is a separate divisor.
H. T. U. H. T. U.
2 2 3 Divisors.
2 Поместите наибольший делитель справа от делимого.
1 Dividend.
2 Remainder.
1
1 9 9 Another form of same.
8 Произведение 1-го частного и 20.
1 9 9 2 Remainder.
1 2 Произведение 1-го частного и 3.
1 9 9 8 Final remainder.
4 Quotient.
(c) Деление через разности. 900 ÷ 8. Здесь мы делим на (10-2).
H. T. U.
2 Difference.
8 Divisor.
49 Dividend.
41 8 Произведение разности на 1-е частное (9).
2 Произведение разности на 2-е частное (1).
41 Sum of 8 and 2.
2 Произведение разности на 3-е частное (1).
4 Произведение разности на 4-е частное (2). Остаток.
2 4th Quotient.
1 3rd Quotient.
1 2nd Quotient.
9 1st Quotient.
1 1 2 Частное. (Сумма всех четырех).
Деление. 7800 ÷ 166.
Thousands
H. T. U. H. T. U.
3 4 Разности (принимая 200 за пробный делитель).
1 6 6 Divisors.
47 8 Dividends.
1 Остаток наибольшего делимого.
1 2 Произведение 1-й разности (4) на 1-е частное (3).
9 Произведение 2-й разности (3) на 1-е частное (3).
42 8 2 New dividends.
3 4 Произведение 1-й и 2-й разностей на 2-е частное (1).
41 1 6 New dividends.
2 Произведение 1-й разности на 3-е частное (5).
1 5 Произведение 2-й разности на 3-е частное (5).
43 3 New dividends.
1 Остаток наибольшего делимого.
3 4 Произведение 1-й и 2-й разностей на 4-е частное (1).
1 6 4 Остаток (меньше делителя).
1 4th Quotient.
5 3rd Quotient.
1 2nd Quotient.
3 1st Quotient.
4 6 Quotient.
Деление. 8000 ÷ 606.
Thousands
H. T. U. H. T. U.
9 Разность (принимая 700 за пробный делитель).
4 Difference.
6 6 Divisors.
48 Dividend.
1 Remainder of dividend.
9 4 Произведение разностей 1 и 2 с 1-м частным (1).
41 9 4 New dividends.
3 Остаток наибольшего делимого.
9 4 Произведение разностей 1 и 2 со 2-м частным (1).
41 3 3 4 New dividends.
3 Остаток наибольшего делимого.
9 4 Произведение разностей 1 и 2 с 3-м частным (1).
7 2 8 New dividends.
6 6 Произведение делителей на 4-е частное (1).
1 2 2 Remainder.
1 4th Quotient.
1 3rd Quotient.
1 2nd Quotient.
1 1st Quotient.
1 3 Quotient.
Главными абацистами являются Герберт (X век), Аббон и Герман Расслабленный (1054 г.), которым приписывают возрождение этого искусства, а также Бернелин, Герланд и Радульф Лаонский (XII век). Нам известны следующие английские абацисты: Роберт, епископ Херефорда (1095 г.), который «abacum et lunarem compotum et celestium cursum astrorum rimatus», Турхилл Компотист (Турхил) и через него Вильгельм Р. . . . «лучший из живущих вычислителей», Гизлеберт и Симон де Ротелли (Симон Свитков). Они процветали, вероятнее всего, в первой четверти XII века, поскольку трактат Турхила касается также дробей. Вальчер Даремский, Томас Йоркский и Самсон Вустерский также известны как абацисты.