现存最古老的数学典籍是什么

栏目:古籍资讯发布:2023-08-06浏览:1收藏

现存最古老的数学典籍是什么,第1张

《周髀算经》原名《周髀》,算经的十书之一,是中国最古老的天文学和数学著作,约成书于公元前1世纪,主要阐明当时的盖天说和四分历法。唐初规定它为国子监明算科的教材之一,故改名《周髀算经》。

《周髀算经》在数学上的主要成就是介绍并证明了勾股定理。

《周髀算经》的采用最简便可行的方法确定天文历法,揭示日月星辰的运行规律,囊括四季更替,气候变化,包涵南北有极,昼夜相推的道理。给后来者生活作息提供有力的保障,自此以后历代数学家无不以《周髀算经》为参考,在此基础上不断创新和发展。

如下 《周髀算经》是中国现存最早的一部数学典籍,成书时间大约在两汉之间 (纪元之后)也有史家认为它的出现更早,是孕于周而成于西汉,甚至更有人说它出现在纪元前1000年

《九章算术》约成书于公元纪元前后,它系统地总结了我国从先秦到西汉中期的数学成就该书作者已无从查考,只知道西汉著名数学家张苍、耿寿昌等人曾经对它进行过增订删补全书分做九章,一共搜集了246个数学问题,按解题的方法和应用的范围分为九大类,每一大类作为一章

南北朝是中国古代数学的蓬勃发展时期,计有《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》等算学著作问世

》、《海岛算经》等10部数学著作所以当时的数学教育制度对继承古代数学经典是有积极意义的

公元600年,隋代刘焯在制订《皇极历》时,在世界上最早提出了等间距二次内插公式;唐代僧一行在其《大衍历》中将其发展为不等间距二次内插公式

贾宪在《黄帝九章算法细草》中提出开任意高次幂的“增乘开方法”,同样的方法至1819年才由英国人霍纳发现;贾宪的二项式定理系数表与17世纪欧洲出现的“巴斯加三角”是类似的遗憾的是贾宪的《黄帝九章算法细草》书稿已佚

秦九韶是南宋时期杰出的数学家1247年,他在《数书九章》中将“增乘开方法”加以推广,论述了高次方程的数值解法,并且例举20多个取材于实践的高次方程的解法(最高为十次方程)16世纪意大利人菲尔洛才提出三次方程的解法另外,秦九韶还对一次同余式理论进行过研究

李冶于1248年发表《测圆海镜》,该书是首部系统论述“天元术”(一元高次方程)的著作,在数学史上具有里程碑意义尤其难得的是,在此书的序言中,李冶公开批判轻视科学实践活动,将数学贬为“贱技”、“玩物”等长期存在的士风谬论

公元1261年,南宋杨辉(生卒年代不详)在《详解九章算法》中用“垛积术”求出几类高阶等差级数之和公元1274年他在《乘除通变本末》中还叙述了“九归捷法”,介绍了筹算乘除的各种运算法公元1280年,元代王恂、郭守敬等制订《授时历》时,列出了三次差的内插公式郭守敬还运用几何方法求出相当于现在球面三角的两个公式

1、《周髀算经》

原名《周髀》,《周髀算经》在数学上的主要成就是介绍了勾股定理。唐初规定它为国子监明算科的教材之一,故改名《周髀算经》 。

2、《九章算术》

由246个与实际生活密切相关的应用题及其解法所构成,分为方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股等九章,内容涉及初等数学中的算术、代数、几何等,包括分数概念及其运算、比例问题的计算、开平方和开立方的运算、负数概念、正负数加减运算、联立一次方程的解法等。

3、《几何原本》

《几何原本》是古希腊数学家欧几里得所著的一部数学著作。它是欧洲数学的基础,总结了平面几何五大公设,被广泛的认为是历史上最成功的教科书。欧几里得使用了公理化的方法。这一方法后来成了建立任何知识体系的典范,在差不多二千年间,被奉为必须遵守的严密思维的范例。

4、《算术研究》

《算术研究》是著名数学家高斯的代表作品,是一部划时代的作品,它结束了19世纪以前数论的无系统状态。在这部书中,高斯对前人在数论中的一切杰出而又零星的成果予以系统的整理,并积极加以推广,给出了标准化的记号,把研究的问题和解决这些问题的已知方法进行了分类,还引进了新的方法。

5、《自然哲学的数学原理》

科学巨匠牛顿的《自然哲学的数学原理》可谓是不朽巨著,整个著作体现了牛顿探索自然的精神:从实验提供的基本定律出发,通过数学演绎论证,建立完整的科学体系,进一步解决各种实际问题。而书中需要迫切解决的问题,更是促进了微积分的发展。

希腊数学的鼻祖——泰勒斯

Thales

泰勒斯最重要的贡献还在于他首次把埃及的几何学这一专门知识带到希腊。同时,他本人也发现许多命题。公元五世纪的普罗克勒斯在为后来的欧几里得的《(几何)原本》注释时,把下面的五个几何命题的发现都归功于泰勒斯:

①任何圆周都要被其直径平分;

②等腰三角形的两底角相等;

③两直线相交时,对顶角相等;

④如果已知三角形的一边及两邻角,则此三角形完全确定;

⑤半圆周角是直角。

虽然数学史家们都认为以上这些几何命题的内容,埃及人早已知道,但是没有进行理论化,没有作为一般性的命题总结出来。而泰勒斯不满足于直观感性认识,把它提高到理性的逻辑思维进行理论上的推导,确保了命题的正确性,同时也赋于数学以一定

①任何圆周都要被其直径平分,泰勒斯才成为“论证数学”的发祥人。而泰勒斯不满足于直观感性认识;

④如果已知三角形的一边及两邻角;

②等腰三角形的两底角相等,埃及人早已知道。公元五世纪的普罗克勒斯在为后来的欧几里得的《(几何)原本》注释时,对顶角相等。正因为此;

③两直线相交时,同时也赋于数学以一定的理论的严格性和应用的广泛性;

⑤半圆周角是直角。

虽然数学史家们都认为以上这些几何命题的内容,但是没有进行理论化,把下面的五个几何命题的发现都归功于泰勒斯,确保了命题的正确性,把它提高到理性的逻辑思维进行理论上的推导希腊数学的鼻祖——泰勒斯

Thales

泰勒斯最重要的贡献还在于他首次把埃及的几何学这一专门知识带到希腊,他本人也发现许多命题,则此三角形完全确定,没有作为一般性的命题总结出来。同时

  《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《张丘建算经》、《夏侯阳算经》、《五经算术》、《辑古算经》、《缀术》。便是“算经十书”。

  《周髀算经》

  这十部算书,以《周髀算经》为最早,不知道它的作者是谁,据考证,它成书的年代当不晚于西汉后期(公元前一世纪)。《周髀算经》不仅是数学著作,更确切地说,它是讲述当时的一派天文学学说——“盖天说”的天文著作。就其中的数学内容来说,书中记载了用勾股定理来进行的天文计算,还有比较复杂的分数计算。当然不能说这两项算法都是到公元前一世纪才为人们所掌握,它仅仅说明在现在已经知道的资料中,《周髀算经》是比较早的记载。

  《九章算术》

  对古代数学的各个方面全面完整地进行叙述的是《九章算术》,它是十部算书中最重要的一部。它对以后中国古代数学发展所产生的影响,正像古希腊欧几里得(约前330—前275)《几何原本》对西方数学所产生的影响一样,是非常深刻的。在中国,它在一千几百年间被直接用作数学教育的教科书。它还影响到国外,朝鲜和日本也都曾拿它当作教科书。

  《九章算术》,也不知道确实的作者是谁,只知道西汉早期的著名数学家张苍(前201—前152)、耿寿昌等人都曾经对它进行过增订删补。《汉书·艺文志》中没有《九章算术》的书名,但是有许商、杜忠二人所著的《算术》,因此有人推断其中或者也含有许、杜二人的工作。1984年,湖北江陵张家山西汉早期古墓出土《算数书》书简,推算成书当比《九章算术》早一个半世纪以上,内容和《九章算术》极相类似,有些算题和《九章算术》算题文句也基本相同,

  可见两书有某些继承关系。可以说《九章算术》是在长时期里经过多次修改逐渐形成的,虽然其中的某些算法可能早在西汉之前就已经有了。正如书名所反映的,全书共分九章,一共搜集了二百四十六个数学问题,连同每个问题的解法,分为九大类,每类算是一章。

  从数学成就上看,首先应该提到的是:书中记载了当时世界上最先进的分数四则运算和比例算法。书中还记载有解决各种面积和体积问题的算法以及利用勾股定理进行测量的各种问题。《九章算术》中最重要的成就是在代数方面,书中记载了开平方和开立方的方法,并且在这基础上有了求解一般一元二次方程(首项系数不是负)的数值解法。还有整整一章是讲述联立一次方程解法的,这种解法实质上和现在中学里所讲的方法是一致的。这要比欧洲同类算法早出一千五百多年。在同一章中,还在世界数学史上第一次记载了负数概念和正负数的加减法运算法则。

  《九章算术》不仅在中国数学史上占有重要地位,它的影响还远及国外。在欧洲中世纪,《九章算术》中的某些算法,例如分数和比例,就有可能先传入印度再经阿拉伯传入欧洲。再如“盈不足”(也可以算是一种一次内插法),在阿拉伯和欧洲早期的数学著作中,就被称作“中国算法”。现在,作为一部世界科学名著,《九章算术》已经被译成许多种文字出版。

  《孙子算经》

  约成书于四、五世纪,作者生平和编写年代都不清楚。现在传本的《孙子算经》共三卷。卷上叙述算筹记数的纵横相间制度和筹算乘除法则,卷中举例说明筹算分数算法和筹算开平方法。

  《孙子算经》中国是世界上最早采用十进位值制记数的国家,春秋战国之际已普遍应用的筹算,即严格遵循了十进位值制。关于算筹记数法现在仅见的资料载于《孙子算经》。《孙子算经》三卷,成书年代约为公元4世纪,该书上卷是关于筹算法则的系统介绍,下卷则有著名的“物不知数”题,亦称“孙子问题”。 引  卷下第31题,可谓是后世“鸡兔同笼”题的始祖,后来传到日本,变成“鹤龟算”。书中是这样叙述的:“今有鸡兔同笼,上有三十五头,下有九十四足,问鸡兔各几何?这四句话的意思是:有若干只鸡兔同在一个笼子里,从上面数,有35个头;从下面数,有94只脚。求笼中各有几只鸡和兔?

  具有重大意义的是卷下第26题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?答曰:『二十三』”。《孙子算经》不但提供了答案,而且还给出了解法。南宋大数学家秦九韶则进一步开创了对一次同余式理论的研究工作,推广“物不知数”的问题。德国数学家高斯﹝KF Gauss公元1777-1855年﹞于公元1801年出版的《算术探究》中明确地写出了上述定理。公元1852年,英国基督教士伟烈亚士﹝Alexander Wylie公元1815-1887年﹞将《孙子算经》“物不知数”问题的解法传到欧洲,公元1874年马蒂生﹝LMathiesen﹞指出孙子的解法符合高斯的定理,从而在西方的数学史里将这一个定理称为“中国的剩余定理”﹝Chinese remainder theorem﹞。

  《五曹算经》

  《五曹算经》是一部为地方行政人员所写的应用算术书(作者不可详,有的认为其作者是甄鸾),全书分为田曹、兵曹、集曹、仓曹、金曹等五个项目,所以称为 “ 五曹 ” 算经。所讲问题的解法都浅显易懂,数字计算都尽可能地避免分数。 引全书共收67个问题。它的著者和年代都没有记载。欧阳修《新唐书》卷五十九《艺文志》有:「甄鸾《五曹算经》五卷」其它各书也有类似的记载。甄鸾是公元535-566年前后的人。

  《五曹算经》此系南宋刊本《五曹算经》卷首书影,刻于南宋嘉定五年(一二一二年)。《五曹算经》是我国的一部数学古籍,作者是北周的甄鸾(字叔遵,河北无极人),他通晓天文历法,曾任司隶大夫、汉中郡守等职务。唐李淳风等曾为之作注。

  《夏侯阳算经》

  夏侯阳算经,算经十书之一。原书已失传无考。北宋元丰九年(1084年)所刻《夏侯阳算经》是唐中叶的一部算书。引用当时流传的乘除捷法,解答日常生活中的应用问题,保存了很多数学史料。

  《张丘建算经》

  《张邱建算经》的作者是张邱建,大约作于5世纪后期,里面有对最大公约数、最小公倍数的应用问题,不有竺差级数问题,最著名的是提出了不定方程组 —— 百鸡问题,但是没有具体说明其解灶。《夏侯阳算经》估计是北魏时代的作品。里面概括地叙述了乘除速算法则、分数法则,解释了 ” 法除 ” 、 “ 步除 ” 、 “ 约除 ” 、 “ 开平方 ” 、 “ 方立 ” 等法则,另外推广了十进小数的应用,全与现在的表示法不同,计算结果有奇零时借用分、厘、毫、丝等长度单位名称表示文以下的十进小数。 引  「百鸡问题」是《张邱建算经》中的一个著名数学问题,它给出了由三个未知量的两个方程组成的不定方程组的解。百鸡问题是:「今有鸡翁一,值钱五;鸡母一,值钱三;鸡雏三,值钱一。凡百钱买鸡百只,问鸡翁母雏各几何。」依题意即解 

  自张邱建以後,中国数学家对百鸡问题的研究不断深入,百鸡问题也几乎成了不定方程的代名词,从宋代到清代围绕百鸡问题的数学研究取得了很好的成就。

  《海岛算经》

  《海岛算经》是三国时期刘徽(约225—约295)所作。这部书中讲述的都是利用标杆进行两次、三次、最复杂的是四次测量来解决各种测量数学的问题。这些测量数学,正是中国古代非常先进的地图学的数学基础。此外,刘徽对《九章算术》所作的注释工作也是很有名的。一般地说,可以把这些注释看成是《九章算术》中若干算法的数学证明。刘徽注中的“割圆术”开创了中国古代圆周率计算方面的重要方法(参见本书第98页),他还首次把极限概念应用于解决数学问题。 

  《缉古算经》

  王孝通撰《缉古算经》。唐武德八年(625)五月,王孝通撰《缉古算经》在长安成书,这是中国现存最早解三次方程的著作。

  唐代立于学官的十部算经中,王孝通《缉古算经》是唯一的一部由唐代学者撰写的。王孝通主要活动于六世纪末和七世纪初。他出身于平民,少年时期便开始潜心钻研数学,隋朝时以历算入仕,入唐后被留用,唐朝初年做过算学博士(亦称算历博士),后升任通直郎、太史丞。毕生从事数学和天文工作。唐武德六年(623),因行用的傅仁均《戊寅元历》推算日月食与实际天象不合,与吏部郎中祖孝孙受命研究傅仁均历存在的问题,武德九年(626)又与大理卿崔善为奉诏校勘傅仁均历,驳正术错三十余处,并付太史施行。王孝通所著《缉古算术》,被用作国子监算学馆数学教材,奉为数学经典,故后人称为《缉古算经》。全书一卷(新、旧《唐书》称四卷,但由于一卷的题数与王孝通自述相符,因此可能在卷次分法上有所不同)共二十题。第一题为推求月球赤纬度数,属于天文历法方面的计算问题,第二题至十四题是修造观象台、修筑堤坝、开挖沟渠,以及建造仓廪和地窖等土木工程和水利工程的施工计算问题,第十五至二十题是勾股问题。这些问题反映了当时开凿运河、修筑长城和大规模城市建设等土木和水利工程施工计算的实际需要。

  《五经算术》

  北周甄鸾所著,共二卷。书中对《易经》、 《诗经》、《尚书》、 《周礼》、《仪礼》、《礼记》、《论语》、《左传》等儒家经典及其古注中与数字有关的地方详加注释,对研究经学的人或可有一定的帮助,但就数学的内容而论,其价值有限。现传本亦系抄自《永乐大典》。

  《数术记遗》

  徐岳(?——220)的《数术记遗》,《数术记遗》以与刘洪问答的形式,介绍了14种计算方法,“未满百言,而骨削质奥,思纬淹通,依然东京风骨。”也就是在这部书中,徐岳在中国也是在世界历史上第一次记载算盘的样式,并第一次珠算定名,在世界珠算史上写下了光辉的一页。 其中著录了十四种古算法。第一种叫"积算",就是当时通用的筹算。还有太乙算、两仪算、三才算、五行算、八卦算、九宫算、运筹算、了知算、成数算、把头算、龟算、珠算、计数。"《数术记遗》仲介绍的一种心算方法。原文说:’既舍数术,宜从心计。’注中说:’言舍数术者,谓不用算筹,当以意计之。’这说明计算时不用珠、筹、针等工具,只用心算完成。但从注中所举各例来看,此处"计算",与现代对心算的理解,又有不同之处。现在的心算,指在数字运算时,不用计算工具,只用意念完成。而"计数"的范围颇广,在测量及其它方面,不但不用计算工具,而且想出巧妙办法,不通过数字运算,直接可得所要求的数字结果。"

  《缀术》

  《缀术》是南北朝时期著名数学家祖冲之的著作。很可惜,这部书在唐宋之际公元十世纪前后失传了。宋人刊刻《算经十书》的时候就用当时找到的另一部算书《数术记遗》来充数。祖冲之的著名工作——关于圆周率的计算(精确到第七位小数),记载在《隋书·律历志》中。

中国古代重要的数学著作有:

1、《九章算术》九卷,是现存最早的中国古代数学著作之一,《算经十书》中最重要的一种。其作者已不可考。《九章算术》内容丰富,题材广泛,共九章,分为二百四十六题二百零二术,不但是汉代重要的数学著作,在中国和世界数学史上也占有重要的地位。

2、《周髀算经》也简称《周髀》,是中国古代一本数学专业书籍。《周髀算经》是中国历史上最早的一部天文历算著作,也是中国流传至今最早的数学著作,是后世数学的源头。

3、《缉古算经》,原名《缉古算术》,初唐数学家王孝通著于武德九年〔626年〕前所著。后被列入算经十书,改名为《缉古算经》。

《缉古算经》一书在中国数学史上有重要影响,王孝通在书中将几何问题代数化,在世界上首次系统地创立三次多项式方程,对代数学的发展,有重要意义。

4、《张邱建算经》上、中、下三卷,北魏数学家张邱建著。隋刘孝孙细草。唐朝时被李淳风定为《算经十书》之一。清朝乾隆年间,将张邱建算经的北宋刊本收入《四库全书》子部六,共一百条。

5、《海岛算经》是三国时代魏国数学家刘徽所著的测量学著作,原为《刘徽九章算术注》第九卷勾股章内容的延续和发展,名为《九章重差图》。《海岛算经》“使中国测量学达到登峰造极的地步”,使“中国在数学测量学的成就,超越西方约一千年”(美国数学家弗兰克·斯委特兹语)。

  1、《古今数学思想》作者:克莱因;

 2、《数学史概论》作者:卡兹;

 3、《数学史通论》作者:伊夫斯;

 4、《数学简史》作者:张红;

 5、《世界数学通史》作者:梁宗巨,王青建,孙宏安;

 6、《什么是数学》作者:罗宾;

 7、《世界数学史》作者:杜石然,孔国平;

 8、《数学的奥妙》作者:伊库纳契夫;

 9、《数学与思维》作者:王前,徐利治;

 10、《好玩的数学》作者:谈祥柏。

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