中国大陆国产高清aⅴ毛片_久热re_日韩精品亚洲Aⅴ在线影院_一本色道久久综合亚洲精品不卡_久久久久亚洲AV无码永不

奧數(shù)網(wǎng)
全國站
您現(xiàn)在的位置:奧數(shù) > 小學(xué)數(shù)學(xué)網(wǎng) > 數(shù)學(xué)文化 > 正文

我國古代的數(shù)學(xué)名著介紹

來源:糜克定的科學(xué)園 文章作者:—— 2010-03-30 18:35:44

  中國古代數(shù)學(xué),和天文學(xué)以及其他許多科學(xué)技術(shù)一樣,也取得了極其輝煌的成就?梢院敛豢鋸埖卣f,直到明代中葉以前,在數(shù)學(xué)的許多分支領(lǐng)域里,中國一直處于遙遙領(lǐng)先的地位。中國古代的許多數(shù)學(xué)家曾經(jīng)寫下了不少著名的數(shù)學(xué)著作。許多具有世界意義的成就正是因?yàn)橛辛诉@些古算書而得以流傳下來。這些中國古代數(shù)學(xué)名著是了解古代數(shù)學(xué)成就的豐富寶庫。

  例如現(xiàn)在所知道的最早的數(shù)學(xué)著作《周髀算經(jīng)》和《九章算術(shù)》,它們都是公元紀(jì)元前后的作品,到現(xiàn)在已有兩千年左右的歷史了。能夠使兩千年前的數(shù)學(xué)書籍流傳到現(xiàn)在,這本身就是一項(xiàng)了不起的成就。

  開始,人們是用抄寫的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)并且把數(shù)學(xué)知識(shí)傳給下一代的。直到北宋,隨著印刷術(shù)的發(fā)展,開始出現(xiàn)印刷本的數(shù)學(xué)書籍,這恐怕是世界上印刷本數(shù)學(xué)著作的最早出現(xiàn)。現(xiàn)在收藏于北京圖書館、上海圖書館、北京大學(xué)圖書館的傳世南宋本《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》等五種數(shù)學(xué)書籍,更是值得珍重的寶貴文物。

  從漢唐時(shí)期到宋元時(shí)期,歷代都有著名算書出現(xiàn):或是用中國傳統(tǒng)的方法給已有的算書作注解,在注解過程中提出自己新的算法;或是另寫新書,創(chuàng)新說,立新意。在這些流傳下來的古算書中凝聚著歷代數(shù)學(xué)家的勞動(dòng)成果,它們是歷代數(shù)學(xué)家共同留下來的寶貴遺產(chǎn)。

  《算經(jīng)十書》是指漢、唐一千多年間的十部著名數(shù)學(xué)著作,它們曾經(jīng)是隋唐時(shí)候國子監(jiān)算學(xué)科(國家所設(shè)學(xué)校的數(shù)學(xué)科)的教科書。十部算書的名字是:《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《海島算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《孫子算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》、《張丘建算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《緝古算經(jīng)》、《綴術(shù)》。

  這十部算書,以《周髀算經(jīng)》為最早,不知道它的作者是誰,據(jù)考證,它成書的年代當(dāng)不晚于西漢后期(公元前一世紀(jì))。《周髀算經(jīng)》不僅是數(shù)學(xué)著作,更確切地說,它是講述當(dāng)時(shí)的一派天文學(xué)學(xué)說——“蓋天說”的天文著作。就其中的數(shù)學(xué)內(nèi)容來說,書中記載了用勾股定理來進(jìn)行的天文計(jì)算,還有比較復(fù)雜的分?jǐn)?shù)計(jì)算。當(dāng)然不能說這兩項(xiàng)算法都是到公元前一世紀(jì)才為人們所掌握,它僅僅說明在現(xiàn)在已經(jīng)知道的資料中,《周髀算經(jīng)》是比較早的記載。

  對古代數(shù)學(xué)的各個(gè)方面全面完整地進(jìn)行敘述的是《九章算術(shù)》,它是十部算書中最重要的一部。它對以后中國古代數(shù)學(xué)發(fā)展所產(chǎn)生的影響,正像古希臘歐幾里得(約前330—前275)《幾何原本》對西方數(shù)學(xué)所產(chǎn)生的影響一樣,是非常深刻的。在中國,它在一千幾百年間被直接用作數(shù)學(xué)教育的教科書。它還影響到國外,朝鮮和日本也都曾拿它當(dāng)作教科書。

  《九章算術(shù)》,也不知道確實(shí)的作者是誰,只知道西漢早期的著名數(shù)學(xué)家張蒼(前201—前152)、耿壽昌等人都曾經(jīng)對它進(jìn)行過增訂刪補(bǔ)!稘h書·藝文志》中沒有《九章算術(shù)》的書名,但是有許商、杜忠二人所著的《算術(shù)》,因此有人推斷其中或者也含有許、杜二人的工作。1984年,湖北江陵張家山西漢早期古墓出土《算數(shù)書》書簡,推算成書當(dāng)比《九章算術(shù)》早一個(gè)半世紀(jì)以上,內(nèi)容和《九章算術(shù)》極相類似,有些算題和《九章算術(shù)》算題文句也基本相同,可見兩書有某些繼承關(guān)系?梢哉f《九章算術(shù)》是在長時(shí)期里經(jīng)過多次修改逐漸形成的,雖然其中的某些算法可能早在西漢之前就已經(jīng)有了。正如書名所反映的,全書共分九章,一共搜集了二百四十六個(gè)數(shù)學(xué)問題,連同每個(gè)問題的解法,分為九大類,每類算是一章。

  從數(shù)學(xué)成就上看,首先應(yīng)該提到的是:書中記載了當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算和比例算法。書中還記載有解決各種面積和體積問題的算法以及利用勾股定理進(jìn)行測量的各種問題!毒耪滤阈g(shù)》中最重要的成就是在代數(shù)方面,書中記載了開平方和開立方的方法,并且在這基礎(chǔ)上有了求解一般一元二次方程(首項(xiàng)系數(shù)不是負(fù))的數(shù)值解法。還有整整一章是講述聯(lián)立一次方程解法的,這種解法實(shí)質(zhì)上和現(xiàn)在中學(xué)里所講的方法是一致的。這要比歐洲同類算法早出一千五百多年。在同一章中,還在世界數(shù)學(xué)史上第一次記載了負(fù)數(shù)概念和正負(fù)數(shù)的加減法運(yùn)算法則。

  《九章算術(shù)》不僅在中國數(shù)學(xué)史上占有重要地位,它的影響還遠(yuǎn)及國外。在歐洲中世紀(jì),《九章算術(shù)》中的某些算法,例如分?jǐn)?shù)和比例,就有可能先傳入印度再經(jīng)阿拉伯傳入歐洲。再如“盈不足”(也可以算是一種一次內(nèi)插法),在阿拉伯和歐洲早期的數(shù)學(xué)著作中,就被稱作“中國算法”,F(xiàn)在,作為一部世界科學(xué)名著,《九章算術(shù)》已經(jīng)被譯成許多種文字出版。

  《算經(jīng)十書》中的第三部是《海島算經(jīng)》,它是三國時(shí)期劉徽(約225—約295)所作。這部書中講述的都是利用標(biāo)桿進(jìn)行兩次、三次、最復(fù)雜的是四次測量來解決各種測量數(shù)學(xué)的問題。這些測量數(shù)學(xué),正是中國古代非常先進(jìn)的地圖學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。此外,劉徽對《九章算術(shù)》所作的注釋工作也是很有名的。一般地說,可以把這些注釋看成是《九章算術(shù)》中若干算法的數(shù)學(xué)證明。劉徽注中的“割圓術(shù)”開創(chuàng)了中國古代圓周率計(jì)算方面的重要方法(參見本書第98頁),他還首次把極限概念應(yīng)用于解決數(shù)學(xué)問題。

  《算經(jīng)十書》的其余幾部書也記載有一些具有世界意義的成就。例如《孫子算經(jīng)》中的“物不知數(shù)”問題(一次同余式解法,參見本書第106頁),《張丘建算經(jīng)》中的“百雞問題”(不定方程問題)等等都比較著名。而《緝古算經(jīng)》中的三次方程解法,特別是其中所講述的用幾何方法列三次方程的方法,也是很具特色的。

  《綴術(shù)》是南北朝時(shí)期著名數(shù)學(xué)家祖沖之的著作。很可惜,這部書在唐宋之際公元十世紀(jì)前后失傳了。宋人刊刻《算經(jīng)十書》的時(shí)候就用當(dāng)時(shí)找到的另一部算書《數(shù)術(shù)記遺》來充數(shù)。祖沖之的著名工作——關(guān)于圓周率的計(jì)算(精確到第六位小數(shù)),記載在《隋書·律歷志》中(參見本書第101頁)。

  《算經(jīng)十書》中用過的數(shù)學(xué)名詞,如分子、分母、開平方、開立方、正、負(fù)、方程等等,都一直沿用到今天,有的已有近兩千年的歷史了。

  中國古代數(shù)學(xué),經(jīng)過從漢到唐一千多年間的發(fā)展,已經(jīng)形成了更加完備的體系。在這基礎(chǔ)上,到了宋元時(shí)期(公元十世紀(jì)到十四世紀(jì))又有了新的發(fā)展。宋元數(shù)學(xué),從它的發(fā)展速度之快、數(shù)學(xué)著作出現(xiàn)之多和取得成就之高來看,都可以說是中國古代數(shù)學(xué)史上最光輝的一頁。

  特別是公元十三世紀(jì)下半葉,在短短幾十年的時(shí)間里,出現(xiàn)了秦九韶(1202—1261)、李冶(1192—1279)、楊輝、朱世杰四位著名的數(shù)學(xué)家。所謂宋元算書就指的是一直流傳到現(xiàn)在的這四大家的數(shù)學(xué)著作,包括:

  秦九韶著的《數(shù)書九章》(公元1247年);

  李冶的《測圓海鏡》(公元1248年)和《益古演段》(公元1259年);

  楊輝的《詳解九章算法》(公元1261年)、《日用算法》(公元1262年)、《楊輝算法》(公元1274—1275年),

  朱世杰的《算學(xué)啟蒙》(公元1299年)和《四元玉鑒》(公元1303年)。

  《數(shù)書九章》主要講述了兩項(xiàng)重要成就:高次方程數(shù)值解法和一次同余式解法(分別參見本書第119頁和第110頁)。書中有的問題要求解十次方程,有的問題答案竟有一百八十條之多!稖y圓海鏡》和《益古演段》講述了宋元數(shù)學(xué)的另一項(xiàng)成就:天元術(shù)(用代數(shù)方法列方程,參見本書第121頁);也還講述了直角三角形和內(nèi)接圓所造成的各線段間的關(guān)系,這是中國古代數(shù)學(xué)中別具一格的幾何學(xué)。楊輝的著作講述了宋元數(shù)學(xué)的另一個(gè)重要側(cè)面:實(shí)用數(shù)學(xué)和各種簡捷算法。這是應(yīng)當(dāng)時(shí)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而興起的一個(gè)新的方向,并且為珠算盤的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件。朱世杰的《算學(xué)啟蒙》不愧是當(dāng)時(shí)的一部啟蒙教科書,由淺入深,循序漸進(jìn),直到當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)比較高深的內(nèi)容。《四元玉鑒》記載了宋元數(shù)學(xué)的另兩項(xiàng)成就:四元術(shù)(求解高次方程組問題,參見本書第123頁)和高階等差級(jí)數(shù)、高次招差法(參見本書第 131頁)。

  宋元算書中的這些成就,和西方同類成果相比:高次方程數(shù)值解法比霍納(1786—1837)方法早出五百多年,四元術(shù)要比貝佐(1730—1783)①早出四百多年,高次招差法比牛頓(1642—1727)等人早出近四百年。

  宋元算書中所記載的輝煌成就再次證明:直到明代中葉之前,中國科學(xué)技術(shù)的許多方面,是處在遙遙領(lǐng)先地位的。

  宋元以后,明清時(shí)期也有很多算書。例如明代就有著名的算書《算法統(tǒng)宗》。這是一部風(fēng)行一時(shí)的講珠算盤的書。入清之后,雖然也有不少算書,但是像《算經(jīng)十書》、宋元算書所包含的那樣重大的成就便不多見了。特別是在明末清初以后的許多算書中,有 不少是介紹西方數(shù)學(xué)的。這反映了在西方資本主義發(fā)展進(jìn)入近代科學(xué)時(shí)期以后我國科學(xué)技術(shù)逐漸落后的情況,同時(shí)也反映了中國數(shù)學(xué)逐漸融合到世界數(shù)學(xué)發(fā)展總的潮流中去的一個(gè)過程。

  中國數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史表明:中國數(shù)學(xué)曾經(jīng)為世界數(shù)學(xué)的發(fā)展作出過卓越的貢獻(xiàn),只是在近代才逐漸落后了。我們深信,經(jīng)過努力,中國數(shù)學(xué)一定能迎頭趕上世界先進(jìn)水平。

廣告合作請加微信:17310823356

京ICP備09042963號(hào)-15 京公網(wǎng)安備:11010802027854

違法和不良信息舉報(bào)電話:010-56762110 舉報(bào)郵箱:wzjubao@tal.com

奧數(shù)版權(quán)所有Copyright2005-2021 www.lczxdz.com. All Rights Reserved.