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东汉时期的<<九章算术>>的作者不详,是有秦汉的数学家陆续增补而成,魏晋时期的刘徽作注.
是世界古代著名的数学著作之一.
《九章算术》 是流传到现在 中国 古代最早的一部 数学 著作,是《算经十书》中最重要的一种。其作者已不可考。一般认为它是经多人增补修订而成。
根据研究, 西汉 的张苍、耿寿昌曾经做过增补。最后成书最迟在 东汉 前期,但是其基本内容在 东汉 后期已经基本定型。九章算术将书中的所有数学问题分为九大类,就是“九章”。
1984年 ,在 湖北 出土了《算数书》书简。据考证,它比《九章算术》要早一个半世纪以上,书中有些内容和《九章算术》非常相似,一些内容的文句也基本相同。有人推测两书具有某些继承关系,但也有不同的看法认为《九章算术》没有直接受到《算数书》影响。
《九章算术》共收有246个数学问题,分为九大类,在一个或几个问题之后,列出这个问题的解法。
方田:主要是田亩面积的计算和分数的计算,是世界上最早对分数进行系统叙述的著作。
粟米:组好事粮食交易的计算方法,其中涉及许多比例问题。
衰(读作“翠”)分:主要内容为分配比例的算法。
少广:主要讲开平方和开立方的方法。
商功:主要是土石方和用工量等工程数学问题,以体积的计算为主。
均输:计算税收等更加复杂的比例问题。
盈不足:双设法的问题。
方程:主要是联立一次方程组的解法和正负数的加减法,在世界数学史上是第一次出现。
勾股: 勾股定理 的应用。
《九章算术》总结了自 周朝 以来的中国古代数学,它既包含了以前已经解决了的数学问题,又有 汉朝 时新发现的数学成就。一般认为,它在数学史 上,标志着中国古代数学体系的形成,是中国古代数学体系的初期代表作。
在九章算术中有许多数学问题都是世界上记载最早的。例如,关于比例算法的问题,它和后来在 16世纪 西欧 出现的三分律的算法一样。关于双设法的问题,在阿拉伯曾称为契丹算法, 13世纪 以后的 欧洲 数学著e799bee5baa6e78988e69d83365作中也有如此称呼的,这也是中国古代数学知识向西方传播的一个证据。
《九章算术》对中国古代的数学发展有很大影响,这种影响一直持续到了 清朝 中叶。《九章算术》的叙述方式以归纳为主,先给出若干例题,在给出解法,不同于西方以演绎为主的叙述方式,中国后来的数学著作也都是采用叙述方式为主。历代数学家有不少人曾经注释过这本书,其中以刘徽和李淳风的注释最有名。
《九章算术》还流传到了 日本 和 朝鲜 ,对他们古代的数学发展也产生了很大的影响。
《九章算术》是我国著名的《算经十书》之一,是十部算经中最重要的一部,是周秦至汉代中国数学发展的一部总结性的有代表性的著作。这部伟大的著作对以后中国古代数学发展所产生的影响,正象古希腊欧几里德《几何原本》对西方数学所产生的影响一样,是非常深刻的。
《九章算术》最初是由谁、在什么时候开始编纂的,现在已经难以确考了。据数学史家们研究,这部著作是我国秦汉时期的数学家们历时一,二百年之久的智慧结晶,汇集了当时数学研究的主要成就,至迟在公元一世纪时形成了流传至今的定本。在此后一千多年间,《九章算术》一直是我国的数学教科书。它还影响到国外,朝鲜和日本也都曾把它当作教科书。书中不少题目,后来还出现于印度的数学著作中,并且传到了中世纪的欧洲。我国古代数学家刘徽(魏晋时人,生卒年不详)曾为该书作注。
《九章算术》是以数学问题集的形式编写的,共收集二百四十六个问题及各个问题的解答,按性质分类,每类为一章,计有方田、粟米、衰分,少广,商功、均输、盈不足、方程和勾股九章故称《九章算术》。
《九章算术》中的各类数学问题,都是从我国古代人民丰富的社会实践中提炼出来的,与当时的社会生产、经济,政治有着密切的联系。
第一章 方田,主要讲各种形状的田亩面积的计算,同时系统地叙述了分数的各种计算方法。
第二章 粟米,讲各种比例问题,特别是关于各种谷物间的比例交换问题。
第三章 衰分,讲的是一些比例分配问题。
第四章 少广,专讲开平方、开立方、开立圆问题。
第五章 商功,专讲土木工程中提出的各种数学问题,主要是各种立体体积的计算。
第六章 均输,讲如何按人口宴少、路途远近。谷物贵贱,合理摊派捐税徭役的计算问题。
第七章 盈不足,介绍了一种叫做“盈不足术”的重要数学方法,问题涉及的内容则多与商业有关。
第八章 方程,系统地介绍了线性方程组的解法,其中又提出了正负数的概念及其加减运算的法则。
第九章 勾股,主要讲勾股定理的各种应用问题,还提出了一般二次方程的解法。
在同一时期的世界其他国家和地区,很难找到一部数学著作象‘九章算术》这样,包罗了如此丰富的深刻的数学知识。
《九章算术》的意义还远不止于它在中国数学史上的重要地位,更以一系列“e68a84e8a2ad7a64337世界之最”的成就,反映出我国古代数学在秦汉时期已经取得在全世界领先发展的地位。这种领先地位一直保持到公元十四世纪初。
《九章算术》最早系统地叙述了分数约分,通分和四则运算的法则。象这样系统的叙述,印度在公元七世纪时才出现欧洲就更迟了。欧洲中世纪时作整数四则运算就够难的了。作分数运算更是“难于上青天”,有一句西方谚语,形容一个人陷入困境,就说他“掉进分数里去了”。
《九章算术》最早提出了正,负数的概念并系统地叙述了正负数的加减法则。负数概念的提出,是人类关于数的概念一次意义重大的飞跃。在印度,直到公元七世纪才出现负数概念,欧洲则是到十七世纪才有人认识负数概念,甚至在卜九世纪的欧洲,也还有一些数学家认为负数没有实际的意义。
《九章算术》提出的“盈不足术”,也是我国古代数学中的一项杰出创造。用两次假设,可以把一般的方程化为盈不足问题,用“盈不足术”求解。这种方法可能在九世纪时传入了阿拉伯,十三世纪时又由阿拉伯传入了欧洲。意大利数学家斐波拉契(1170一1250年)最先向欧洲介绍了这种算法,并把它称为“契丹算法”(即“中国算法”)。
《九章算术》中最引人注目的成就之一,是它在世界上最早提出了联立一次方程(即线性方程组)的概念,并系统地总结了联立一次方程的解法。
《九章算术》其作者已不可考。一般认为它是经历代各家的增补修订,而逐渐成为现今定本的,西汉的张苍、耿寿昌曾经做过增补和整理,其时大体已成定本。最后成书最迟在东汉前期,现今流传的大多是在三国时期魏元帝景元四年(263年),刘徽为《九章》所作的注本。
它是中国古代第一部数学专著,是《算经十书》中最重要的一种,成于公元一世纪左右。该书内容十分丰富,系统总结了战国、秦、汉时期的数学成就。同时,《九章算术》在数学上还有其独到的成就,不仅最早提到分数问题,也首先记录了盈不足等问题,《方程》章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。它是一本综合性的历史著作,是当时世界上最简练有效的应用数学,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。
主要内容
《九章算术》的内容十分丰富,全书采用问题集的形式,收有246个与生产、生活实践有联系的应用问题,其中每道题有问(题目)、答(答案)、术(解题的步骤,但没有证明),有的是一题一术,有的是多题一术或一题多术。这些问题依照性质和解法分别隶属于方田、粟米、衰(音cui)分、少广、商功、均输、盈不足、方程及勾股。共九章如下所示。原作有插图,今传本已只剩下正文了。
《九章算术》共收有246个数学问题,分为九章。它们的主要内容分别是:
第一章“方田”: 主要讲述了平面几何图形面积的计算方法。包括长方形、等腰三角形、直角梯形、等腰梯形、圆形、扇形、弓形、圆环这八种图形面积的计算方法。另外还系统地讲述了分数的四则运算法则,以及求分子分母最大公约数等方法。
第二章“粟米”:谷物粮食的按比例折换;提出比例算法,称为今有术;衰分章提出比例分配法则,称为衰分术;
第三章“衰分”:比例分配问题。
第四e69da5e6ba907a686964616f366章“少广”:已知面积、体积,反求其一边长和径长等;介绍了开平方、开立方的方法。
第五章“商功”:土石工程、体积计算;除给出了各种立体体积公式外,还有工程分配方法;
第六章“均输”:合理摊派赋税;用衰分术解决赋役的合理负担问题。今有术、衰分术及其应用方法,构成了包括今天正、反比例、比例分配、复比例、连锁比例在内的整套比例理论。西方直到15世纪末以后才形成类似的全套方法。
第七章“盈不足”:即双设法问题;提出了盈不足、盈适足和不足适足、两盈和两不足三种类型的盈亏问题,以及若干可以通过两次假设化为盈不足问题的一般问题的解法。这也是处于世界领先地位的成果,传到西方后,影响极大。
第八章“方程”:一次方程组问题;采用分离系数的方法表示线性方程组,相当于现在的矩阵;解线性方程组时使用的直除法,与矩阵的初等变换一致。这是世界上最早的完整的线性方程组的解法。在西方,直到17世纪才由莱布尼兹提出完整的线性方程的解法法则。这一章还引进和使用了负数,并提出了正负术——正负数的加减法则,与现今代数中法则完全相同;解线性方程组时实际还施行了正负数的乘除法。这是世界数学史上一项重大的成就,第一次突破了正数的范围,扩展了数系。外国则到7世纪印度的婆罗摩及多才认识负数。
第九章“勾股”:利用勾股定理求解的各种问题。其中的绝大多数内容是与当时的社会生活密切相关的。提出了勾股数问题的通解公式:若a、b、c分别是勾股形的勾、股、弦,则,m>n。在西方,毕达哥拉斯、欧几里得等仅得到了这个公式的几种特殊情况,直到3世纪的丢番图才取得相近的结果,这已比《九章算术》晚约3个世纪了。勾股章还有些内容,在西方却还是近代的事。例如勾股章最后一题给出的一组公式,在国外到19世纪末才由美国的数论学家迪克森得出。