我国古代秦汉时期有一部数学著作是什么

栏目:古籍资讯发布:2023-08-06浏览:1收藏

我国古代秦汉时期有一部数学著作是什么,第1张

《九章算术》是中国古代的数学专著。

魏晋时刘徽为《九章算术》作注时说:“周公制礼而有九数,九数之流则《九章》是矣”,又说“汉北平侯张苍、大司农中丞耿寿昌皆以善算命世。苍等因旧文之遗残,各称删补,故校其目则与古或异,而所论多近语也”。

由此可见,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,但是其基本内容在西汉后期已经基本定型。

1、刘徽

刘徽(约225年—约295年),汉族,山东滨州邹平市人,魏晋时期伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一。作为中国数学史上一位伟大的数学家,名著《九章算术注》和《海岛算经》是中国最宝贵的数学遗产。

2、赵爽

赵爽,又名婴,字君卿,中国数学家。东汉末至三国时代吴国人。是中国历史上著名的数学家和天文学家。生平不详,大约182-250年。代表作《勾股圆方图注》。

3、祖冲之

祖冲之(429-500岁),生于建康(今南京),南北朝杰出的数学家、天文学家。撰写的《大明历》是当时最科学、最进步的历法,为后世天文研究提供了正确的方法。其主要著作有《安边论》《缀术》《述异记》《历议》等。

4、贾宪

贾宪,北宋人,于1050年左右完成了《黄帝九章算经细草》。原著遗失了,但主要内容被杨辉(大约十三世纪中)抄录,因此可以传世。

5、杨辉

杨辉(生卒年不详),字谦光,汉族,钱塘(今浙江杭州)人,南宋杰出的数学家和数学教育家。

著有数学著作5种21卷,即《详解九章算法》12卷,《日用算法》2卷,《乘除通变本末》3卷,《田亩比类乘除捷法》2卷和《续古摘奇算法》2卷(其中《详解》和《日用算法》已非完书)。后三种合称为《杨辉算法》。

-刘徽

-赵爽

-贾宪

-祖冲之

-杨辉

1、刘徽(约225年—约295年),汉族,山东滨州邹平市 人,魏晋期间伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一。是中国数学史上一个非常伟大的数学家,他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》,是中国最宝贵的数学遗产。刘徽思想敏捷,方法灵活,既提倡推理又主张直观。

2、赵爽,又名婴,字君卿,中国数学家。东汉末至三国时代吴国人。他是我国历史上著名的数学家与天文学家。生平不详,约182---250年。

据载,他研究过张衡的天文学著作《灵宪》和刘洪的《乾象历》,也提到过“算术”。他的主要贡献是约在222年深入研究了《周髀》,该书是我国最古老的天文学著作,唐初改名为《周髀算经》该书写了序言,并作了详细注释。

3、祖冲之(429年—500年),字文远,出生于建康(今南京),祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县),中国南北朝时期杰出的数学家、天文学家。

祖冲之一生钻研自然科学,其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面。他在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上,首次将“圆周率”精算到小数第七位,即在31415926和31415927之间,他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。直到16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。

4、祖暅(456年—536年),一作祖暅之,字景烁,范阳遒县(今河北涞水)人。中国南北朝时期数学家、天文学家,祖冲之之子。同父亲祖冲之一起圆满解决了球面积的计算问题,得到正确的体积公式,并据此提出了著名的“祖暅原理”。

5、张丘建,清河(今邢台市清河县)人,我国著名的大数学家。他从小聪明好学,酷爱算术。一生从事数学研究,造诣很深。“百鸡问题”是中古时期,关于不定方程正整数解的典型问题,邱建对此有精湛和独到的见解。

著有《张邱建算经》3卷。后世学者北周甄鸾、唐李淳风相继为该书作了注释。刘孝孙为算经撰了细草。算经的体例为问答式,条理精密,文词古雅,是中国古代数学史上的杰作,也是世界数学资料库中的一份遗产。

-刘徽

-赵爽

-祖冲之

-祖暅

-祖暅

《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,是始于周而成于西汉,甚至更有人说它出现在纪元前一千年。

而《九章算术》大约出现在公元纪元前后,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。全书分作九章,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,相继有《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《海岛算经》等10部数学著作问世。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,隋代的刘焯在制定《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。

贾宪是北宋杰出的数学家,其老师楚衍是北宋前期著名的天文学家和数学家。贾宪是否从事过数学教学工作,我们不得而知,但就其在宋代学术的活跃性以及数学地位而言,不能排除他传授数学知识的可能性。我们知道,古代学者著书立说的目的之一就是教育世人,“宪运算亦妙,有书传于世”当可佐证。贾宪的《黄帝九章算经细草》奠定了中国古代数学在宋元达到高潮的基础。

14世纪中后叶明王朝建立以后,统治者开始奉行以八股文为特征的科举制度,在国家科举考试中大幅度消减数学内容,自此中国古代数学便开始呈现全面衰退之势。

隋朝天文学家刘焯编制的《皇极历》,创立了计算日月运行的新方法,是当时最先进的历法。《皇极历》也是我国古代现存最早的给出完整的太阳运动不均匀改正数值表的历法。

唐朝天文学家僧一行,在《皇极历》的基础上制定了《大衍历》,比较准确地反映了太阳运行的规律,系统周密,表明中国古代历法体系的成熟。僧一行还是世界上用科学方法实测地球子午线长度的创始人。

神奇的数学

《九章算术》是中国汉族学者在古代第一部数学专著,是算经十书中最重要的一种。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。要注意的是《九章算术》没有作者,它是一本综合性的历史著作,是当时世界上最先进的应用数学,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系。

中国古代著名数学家及其主要贡献  

刘徽(生于公元250年左右)

  

刘徽刘徽(生于公元250年左右),三国后期魏国人,是中国古代杰出的数学家,也是中国古典数学理论的奠基者之一.其生卒年月、生平事迹,史书上很少记载。据有限史料推测,他是魏晋时代山东邹平人。终生未做官。他在世界数学史上,也占有杰出的地位.他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》,是我国最宝贵的数学遗产.

  《九章算术》约成书于东汉之初,共有246个问题的解法.在许多方面:如解联立方程,分数四则运算,正负数运算,几何图形的体积面积计算等,都属于世界先进之列,但因解法比较原始,缺乏必要的证明,而刘徽则对此均作了补充证明.在这些证明中,显示了他在多方面的创造性的贡献.他是世界上最早提出十进小数概念的人,并用十进小数来表示无理数的立方根.在代数方面,他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则;改进了线性方程组的解法.在几何方面,提出了"割圆术",即将圆周用内接或外切正多边形穷竭的一种求圆面积和圆周长的方法.他利用割圆术科学地求出了圆周率π=314的结果.刘徽在割圆术中提出的"割之弥细,所失弥少,割之又割以至于不可割,则与圆合体而无所失矣",这可视为中国古代极限观念的佳作.

  《海岛算经》一书中, 刘徽精心选编了九个测量问题,这些题目的创造性、复杂性和富有代表性,都在当时为西方所瞩目.

  刘徽思想敏捷,方法灵活,既提倡推理又主张直观.他是我国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人.

  刘徽的一生是为数学刻苦探求的一生.他虽然地位低下,但人格高尚.他不是沽名钓誉的庸人,而是学而不厌的伟人,他给我们中华民族留下了宝贵的财富.

  

祖冲之(公元429年─公元500年)

  祖冲之(公元429年─公元500年)是我国杰出的数学家,科学家。南北朝时期人,汉族人,字文远。生于未文帝元嘉六年,卒于齐昏侯永元二年。祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县)。其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。在数学方面,他写了《缀术》一书,被收入著名的《算经十书》中,作为唐代国子监算学课本,可惜后来失传了。祖冲之还和儿子祖暅一起圆满地利用「牟合方盖」解决了球体积的计算问题,得到正确的球体积公式。在机械学方面,他设计制造过水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等等。此外,对音乐也研究。他是历史上少有的博学多才的人物。

  

祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算.秦汉以前,人们以"径一周三"做为圆周率,这就是"古率".后来发现古率误差太大,圆周率应是"圆径一而周三有余",不过究竟余多少,意见不一.直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法--"割圆术",用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长.刘徽计算到圆内接96边形, 求得π=314,并指出,内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确.祖冲之在前人成就的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,求出π在31415926与31415927之间.并得出了π分数形式的近似值,取22/7为约率,取355/113为密率,其中355/113取六位小数是3141592,它是分子分母在16604以内最接近π值的分数.祖冲之究竟用什么方法得出这一结果,现在无从考查.若设想他按刘徽的"割圆术"方法去求的话,就要计算到圆内接12288边形,这需要花费多少时间和付出多么巨大的劳动啊!由此可见他在治学上的顽强毅力和聪敏才智是令人钦佩的.祖冲之计算得出的密率, 外国数学家获得同样结果,已是一千多年以后的事了.为了纪念祖冲之的杰出贡献,有些外国数学史家建议把π=叫做"祖率".

  祖冲之博览当时的名家经典,坚持实事求是,他从亲自测量计算的大量资料中对比分析,发现过去历法的严重误差,并勇于改进,在他三十三岁时编制成功了《大明历》,开辟了历法史的新纪元.

  祖冲之还与他的儿子祖暅(也是我国著名的数学家)一起,用巧妙的方法解决了球体体积的计算.他们当时采用的一条原理是:"幂势既同,则积不容异."意即,位于两平行平面之间的两个立体,被任一平行于这两平面的平面所截,如果两个截面的面积恒相等,则这两个立体的体积相等.这一原理,在西文被称为卡瓦列利原理, 但这是在祖氏以后一千多年才由卡氏发现的.为了纪念祖氏父子发现这一原理的重大贡献,大家也称这原理为"祖暅原理".

  

中国古代其他著名数学家及其主要贡献

  ▲张丘建--<张丘建算经>

  《张丘建算经》三卷,据钱宝琮考,约成书于公元466~485年间张丘建,北魏时清河(今山东临清一带)人,生平不详。最小公倍数的应用、等差数列各元素互求以及“百鸡术”等是其主要成就。“百鸡术”是世界著名的不定方程问题。13世纪意大利斐波那契《算经》、15世纪阿拉伯阿尔·卡西<<算术之钥》等著作中均出现有相同的问题。

  ▲朱世杰:《四元玉鉴》

  朱世杰(1300前后),字汉卿,号松庭,寓居燕山(今北京附近),“以数学名家周游湖海二十余年”,“踵门而学者云集”。朱世杰数学代表作有《算学启蒙》(1299)和《四元玉鉴》(1303)。《算学启蒙》是一部通俗数学名著,曾流传海外,影响了朝鲜、日本数学的发展。《四元玉鉴》则是中国宋元数学高峰的又一个标志,其中最杰出的数学创作有“四元术”(多元高次方程列式与消元解法)、“垛积法”(高阶等差数列求和)与“招差术”(高次内插法)

  ▲贾宪:〈〈黄帝九章算经细草〉〉

  中国古典数学家在宋元时期达到了高峰,这一发展的序幕是“贾宪三角”(二项展开系数表)的发现及与之密切相关的高次开方法(“增乘开方法”)的创立。贾宪,北宋人,约于1050年左右完成〈〈黄帝九章算经细草〉〉,原书佚失,但其主要内容被杨辉(约13世纪中)著作所抄录,因能传世。杨辉〈〈详解九章算法〉〉(1261)载有“开方作法本源”图,注明“贾宪用此术”。这就是著名的“贾宪三角”,或称“杨辉三角”。〈〈详解九章算法〉〉同时录有贾宪进行高次幂开方的“增乘开方法”。

  贾宪三角在西方文献中称“帕斯卡三角”,1654年为法国数学家 B·帕斯卡重新发现。

  ▲秦九韶:〈〈数书九章〉〉

  秦九韶(约1202~1261),字道吉,四川安岳人,先后在湖北、安徽、江苏、浙江等地做官,1261年左右被贬至梅州(今广东梅县),不久死于任所。秦九韶与李冶、杨辉、朱世杰并称宋元数学四大家。他早年在杭州“访习于太史,又尝从隐君子受数学”,1247年写成著名的〈〈数书九章〉〉。〈〈数书九章〉〉全书共18卷,81题,分九大类(大衍、天时、田域、测望、赋役、钱谷、营建、军旅、市易)。其最重要的数学成就——“大衍总数术”(一次同余组解法)与“正负开方术”(高次方程数值解法),使这部宋代算经在中世纪世界数学史上占有突出的地位。

  ▲李冶:《测圆海镜》——开元术

  随着高次方程数值求解技术的发展,列方程的方法也相应产生,这就是所谓“开元术”。在传世的宋元数学著作中,首先系统阐述开元术的是李冶的《测圆海镜》。

  李冶(1192~1279)原名李治,号敬斋,金代真定栾城人,曾任钧州(今河南禹县)知事,1232年钧州被蒙古军所破,遂隐居治学,被元世祖忽必烈聘为翰林学士,仅一年,便辞官回家。1248年撰成《测圆海镜》,其主要目的就是说明用开元术列方程的方法。“开元术”与现代代数中的列方程法相类似,“立天元一为某某”,相当于“设x为某某”,可以说是符号代数的尝试。李冶还有另一部数学著作《益古演段》(1259),也是讲解开元术的。

《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。

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