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中國古代的數(shù)學著作

2021-05-13 08:23:35朱胤
初中生世界·八年級 2021年4期
關鍵詞:楊輝九章算術圓面積

朱胤

我國現(xiàn)存最古老的一部數(shù)學著作《周髀算經(jīng)》(圖1)大約成書于西漢時期,是一部關于天文歷法的著作。書中介紹了相當復雜的分數(shù)四則運算、開平方法和勾股定理的應用。

大約在西漢后期和東漢初期之間,又出現(xiàn)一部彪炳中國數(shù)學成就的名著《九章算術》(圖2)。它是中國古代數(shù)學史上的里程碑,全書共分“方田”“粟米”“衰分”“少廣”“商功”“均物”“盈不足”“方程”和“勾股”九章,共246個數(shù)學問題。該書記載了當時世界上最為先進的分數(shù)運算和各種比例算法,還記載了世界上最早的負數(shù)和正數(shù)加減法法則。書中的一次方程組的解法和現(xiàn)在我們在中學階段學習的方法基本相同,比西方國家的同類成果早出1500 余年。

魏晉時期,著名數(shù)學家劉徽為《九章算術》作注。他在《九章算術注》中以極限的思想提出了計算圓面積的方法——“割圓術”。他以逐漸增加邊數(shù)的圓的內(nèi)接正多邊形的面積近似為圓面積,即“割之彌細,所失彌少,割之又割以至于不可割,則與圓合體無所失矣”。他的另一部著作為《海島算經(jīng)》。這是他在《九章算術注》中增補的一卷。這本書是我國最早的一部有關數(shù)學測量的專著,同時也是中國古代地圖學的基礎之作。

晉代初期的《孫子算經(jīng)》,北周甄鸞的《五曹算經(jīng)》《五經(jīng)算術》,原書已失傳的《夏侯陽算經(jīng)》《綴術》,南北朝時北魏張丘建的《張丘建算經(jīng)》,唐初數(shù)學家王孝通的《輯古算經(jīng)》和前文介紹的三本書,是唐代國子監(jiān)的必讀書——“算經(jīng)十書”。

中國古代數(shù)學到了宋、元時期又有了重大發(fā)展。如北宋賈憲的《黃帝九章算法細草》中求任意高次冪正根的增乘開方法、列出了指數(shù)為正整數(shù)的二項式定理系數(shù)表。這兩項成果比歐洲人要早六七百年。南宋數(shù)學家秦九韶著有《數(shù)書九章》一書,元人李冶編寫了我國現(xiàn)存最早的對天元術進行介紹的著作《測圖海鏡》和《益古演段》。南宋楊輝先后編有《詳解九章算法》《日用算法》《楊輝算法》。元代大數(shù)學家朱世杰著有《算學啟紫》和《四元玉鑒》等專著。

明代主要翻譯西方數(shù)學著作,明、清時期出現(xiàn)了一些融會貫通中西數(shù)學的學者。

先人在數(shù)學史上取得的重大突破為人類做出了不可估量的貢獻,我們?yōu)榇烁械津湴?,同時,也要繼續(xù)努力學習,力爭讓我國的數(shù)學成就走在世界前沿。

(作者單位:江蘇省太倉市第一中學)

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