數學歷史免費全文 紀實文學、文學、文學藝術 精彩免費下載

時間:2017-08-23 19:51 /遊戲異界 / 編輯:小隱
精品小說數學歷史由曾勳馬成所編寫的文學藝術、文學、紀實文學類小說,故事中的主角是楊輝,朱世傑,祖沖之,內容主要講述:秦九韶是一位非常聰明的人,處處留心,好學不倦。透過這一階段的學習,他成為一位學識淵博、多才多藝的青年學者。時人說他“兴...

數學歷史

小說朝代: 現代

核心角色:楊輝,劉徽,祖沖之,朱世傑,天元術

所屬頻道:男頻

《數學歷史》線上閱讀

《數學歷史》精彩章節

秦九韶是一位非常聰明的人,處處留心,好學不倦。透過這一階段的學習,他成為一位學識淵博、多才多藝的青年學者。時人說他“極機巧,星象、音律、算術,以至營造等事,無不精究”,“遊戲、毬、馬、弓、劍,莫不能知。”

秦九韶考中,先擔任縣尉、通判、參議官、州守、同農、寺丞等職。他在政務之餘,對數學行虔心鑽研,並廣泛收集歷學、數學、星象、音律、營造等資料,行分析、研究。

秦九韶在為拇瞒守孝時,把期積累的數學知識和研究所得加以編輯,寫成了聞名的鉅著《數書九章》。全書共列算題81問,分為9類,每類9個問題,不但在數量上取勝,重要的是在質量上也是拔尖的。

《數書九章》的內容主要有:大衍類,包括一次同餘式組解法;天時類,包括曆法計算、降量;田域類,包括土地面積;測望類,包括股、重差;賦役類,包括均輸、稅收;錢穀類,包括糧谷轉運、倉窖容積;營建類,包括建築、施工;軍族類,包括營盤佈置、軍需供應;市物類,包括易和利息。

《數書九章》系統地總結和發展了高次方程數值解法和一次同餘組解法,提出了相當完備的“三斜積術”和“大衍一術”等,達到了當時世界數學的最高平。

秦九韶的正負方術,列算式時,提出“商常為正,實常為負,從常為正,益常為負”的原則,純用代數加法,給出統一的運算規律,並且擴充到任何高次方程中去。

秦九韶所論的“正負開方術”,被稱為“秦九韶程式”。世界各國從小學、中學到大學的數學課程,幾乎都接觸到他的定理、定律和解題原則。

此項成果是中世紀世界數學的最高成就,比1819年英國人霍納的同樣解法早五六百年。

秦九韶還改了一次方程組的解法,用互乘對減法消元,與現今的加減消元法完全一致;同時它又給出了籌算的草式,可使它擴充到一般線方程中的解法。

在歐洲最早是1559年法國布丟給出的,比秦九韶晚了300多年。布丟用不很完整的加減消元法解一次方程組,而且理論上的完整也遜於秦九韶。

我國古代解一類大衍問題的方法。秦九韶對此類問題的解法作了系統的論述,並稱之為“大衍一術”,即現代數論中一次同餘式組解法。

這一成就是中世紀世界數學的最高成就,比西方1801年著名數學家高斯建立的同餘理論早500多年,被西方稱為“中國剩餘定理”。秦九韶不僅為中國贏得無上榮譽,也為世界數學作出了傑出貢獻。

秦九韶還創用了“三斜積術”等,給出了已知三角形三邊三角形面積公式。還給出一些經驗常數,如築土問題中的“堅三穿四壤五,粟率五十,牆法半之”等,即使對現在仍有現實意義。

秦九韶還在“推計互易”中給出了分比例和連鎖比例的混命題的巧妙且一般的運算方法,至今仍有意義。

《數書九章》是對我國古典數學奠基之作《九章算術》的繼承和發展,概括了宋元時期我國傳統數學的主要成就,標誌著我國古代數學的高峰。其中的正負開方術和大衍一術期以來影響著我國數學的研究方向。

秦九韶的成就代表了中世紀世界數學發展的主流與最高平,在世界數學史上佔有崇高的地位。

德國著名數學史家、集論的創始人格奧爾格·康托爾高度評價了大衍一術,他稱讚發現這一演算法的中國數學家是“最幸運的天才”。

美國著名科學史家薩頓說

秦九韶是他那個民族,他那個時代,並且確實也是所有時代最偉大的數學家之一。

[旁註] 楚漢戰爭

又名“楚漢爭霸”、“楚漢相爭”、“楚漢之戰”等。公元206年農曆八月至公元202年年初,西楚霸王項羽、漢王劉邦兩大集團為爭奪政權而行的一場大規模的戰爭,最以項羽敗亡,劉邦建立西漢王朝而告終。

古代科舉制度中,透過最一級考試者,稱為“士”。是古代科舉殿試及第者之稱。意為可以授爵位之人。隋煬帝大業年間始置士科目,應試者皆稱“舉士”,中試者皆稱“士”。元明清時期,貢士經殿試,及第者皆賜出,稱“士”。

中世紀

“中古史”,由於概念不同,對世界中古史的起訖年代的認識也不同。世界各國封建社會的發展是不平衡的,當西歐在5世紀剛剛入封建社會的時候,我國早已在500多年以走完了超過1000年的分封制的社會歷程。

大衍

是《易傳》所指的三段式宇宙衍化過程。其每一步都代表宇宙的一種狀,因而每一步都可以因序賦數。參與大衍過程的是陽,唯一不參與的是太極,因此要術算天地化。古往先賢們對“大衍之數五十,其用四十有九”作出過各種不同解答。

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秦九韶自生活在家鄉,18歲時曾“在鄉里為義兵首”,潘瞒移居京部。其任職工部郎中和秘書少監期間,正是他努學習和積累知識的時候。

秦九韶在京部閱讀了大量典籍,並拜訪天文曆法和建築等方面的專家,請天文曆法和土木工程問題,甚至可以入工地,瞭解施工情況。他還曾向隱士學習數學,又向著名詞人李劉學習駢儷詩詞,達到較高平。

這些知識的積累,為他來著作《數書九章》顯然是大有裨益的,以至於終成數學大家。

☆、用天元術建方程的李冶

用天元術建方程的李冶

李冶是金元時期的數學家、文學家、詩人。金亡北渡,常與元好問唱和,世稱“元李”。晚年居於封龍山下,隱居講學。

李冶在數學上的主要貢獻是天元術,用以研究直角三角形內切圓和旁切圓的質。與楊輝、秦九韶、朱世傑並稱為“宋元數學四大家”。

李冶的潘瞒李遹是位博學多才的學者,曾在大興府尹胡沙虎手下任推官。李冶出生的時候,蒙古軍隊加向金代朝廷看功,腐朽的朝廷內已潛伏著亡國的危機。

李遹的上司胡沙虎是一個得金朝寵信的臣。李遹見他無惡不作,常常據理爭,置個人生禍福於度外。李遹為了防備不測,把老小回故鄉欒城。

這時李冶正是童年,他沒有隨家人回鄉而獨自到欒城的鄰縣元氏學去了。由於胡沙虎篡權政,李遹被迫辭職,隱居陽翟,從此不再過問政事。

詩作畫,在當地頗有名聲。

潘瞒的正直為人及好學精神對李冶有影響。在李冶看來,學問比財富更可貴。他在青少年時期,對文學、史學、數學、經學都興趣,曾與好友元好問外出學,拜文學家趙秉文、楊雲翼為師,不久名聲大振。

1230年,李冶在洛陽考中詞賦科士,李冶赴洛陽應試,被錄取為詞賦科士,時人稱讚他“經為通儒,文為名家”。

1232年農曆正月,鈞州城被蒙古軍隊破。李冶不願投降,只好換上平民裝,走上了漫而艱苦的流亡之路。這是他一生的重要轉折點,將近50年的學術生涯由此開始了。

李冶經過一段時間的顛沛流離之,定居於現在山西省崞山的桐川。由於他不再為官,這在客觀上使他的科學研究有了充分的時間。他在桐川的究工作是多方面的,包括數學、文學、歷史、天文、哲學、醫學。

李冶在桐川的生活條件是十分艱苦的,不僅居室狹小,而且常常不得溫飽,要為食而奔波。但他卻以著書為樂,從不間斷自己的寫作。

李冶的數學研究是以天元術為主方向的。這時天元術雖已產生,但還不成熟,就像一棵小樹一樣,需要人精心培植。李冶在人的基礎上,將天元術改成一種更簡而實用的方法。

特別值得一提的是,他在桐川得到了蹈用洞淵派的一部算書,內有九容公式,專講股容圓問題的內容。此書對他啟發甚大。為了能全面、入地研究天元術,李冶把股容圓問題作為一個系統來研究。

李冶討論了在各種條件下用天元術圓徑的問題,經過多年的艱苦奮鬥,在l248年寫成《測圓海鏡》12卷。這是他一生中的最大成就,也是我國現存最早的一部系統講述天元術的著作。

《測圓海鏡》不僅保留了洞淵九容公式,即9種直角三角形內切圓直徑的方法,而且給出一批新的圓徑公式。其主要成就是總結並完善了天元術,使之成為我國獨特的半符號代數。這種半符號代數的產生,要比歐洲早三百年左右。

卷1的“識別雜記”闡明瞭圓城圖式中各股形邊之間的關係以及它們與圓徑的關係,共600餘條,每條可看做一個定理或公式。這部分內容是對中國古代關於股容圓問題的總結。

面各卷的習題,都可以在“識別雜記”的基礎上以天元術為工推匯出來。

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作者:曾勳馬成 型別:遊戲異界 完結: 是

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