简述中国数学发展史
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中国数学发展史
【摘要】
数学发展史就是数学这门学科的发展历程。
人们的思想在不
断的发生变化,
数学中的很多思想
也是人类不断发展的体现。
该论文
就围绕中国数学的发展历程和
思想进行了简单的概括和论述。
介绍了
从古至今中国数学的发展
历程,
讲述了中国数学思想的特点及中国数
学对世界的影响以及
中外数学文化的交流影响,
总结了从数学发展史
中得到的启示。
【关键词】中国数学;数学发展史;数学思想
一、中国数学的发展历程
中国数学的起源与早期发展
据《易·
系辞》记载:“伏羲作结绳”,“上古结绳而治”,后
世圣人易之以书契。
其中有十进制制的记数法,
出现最大的数字为三
万。
这是位值制的最早使用。算筹是中国古代的计算工具,这种方法
称为筹算。筹算在春秋时
代已很普遍。
在几何学方面
《史记·
夏本记》
中说夏禹治水时已使用了规、
矩、
准、绳等作图和测量工具,并早已发现“勾三股四弦五”这个勾股定
理﹝西方称勾股定理﹞的特例。在公元前
2500
年,
我国已有圆、方、
平、直的概念。对几何工具也有深刻认识。
算术四则运算在春秋时期已经确立,乘法运算已广为流行。“九
九表”一直流行了约
1600
年。
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战国时期的百家争鸣也促进了数学的发展,一些学派还总结和概
括
出与数学有关的许多抽象概念。著名的有《墨经》中关于某些几何
名词的定义和命题。<
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《庄子》中则强调抽象的数学思想。其中几何概
念的定义、极限思
想和其它数学命题是相当可贵的数学思想。此外,
讲述阴阳八卦,预言吉凶的《易经》已
有了组合数学的萌芽,并反映
出二进制的思想。
中国数学体系的形成与奠基
这一时期包括从秦汉、魏晋、南北朝,共
400
年间的数学发展历
史。秦汉是中国古代数学体系的形成时期。在这一时期,数学知识系
统化、理论化,数学方面的专书陆续出现。
< br>现传中国历史最早的数学专著是
1984
年在湖北江陵张
家山出土
的成书于西汉初的汉简《算数书》。
西汉末年﹝公元前一世纪﹞编纂的《周髀算经》,尽管是谈论盖
天说宇宙论的天
文学著作,
但包含许多数学内容,
在数学方面主要有
两项成就:
(1)
分数、等差数列、勾股定理于测
量术;
(2)
测太阳高、
远的陈子测日
法,为后来重差术(勾股测量法)的先驱。此外,还有
比例知识。
《九章算术》是一部经几代人整理、删减补充和修订而成的古代
数学经典著作,约成书于东汉初年。全书编排方法是:先举出例子,
然后给出答案,
通过对一类问题解法的考察和研究,
最后给出
< br>“术”
。
它的成书标志着我国传统数学理论体系——初等
数学理论体系的形
成。比欧洲早了
1400
多年。
在代数方面,《方程》章中所引入的负数概念及正
负数加减法法
则,都是世界数学史上最早的记载。
南北朝时期出现了《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算
经》等算学
著作。公元五世纪,祖冲之、祖暅父子在数学上主要有三
项成就:
(1)
计算圆周率精确到小数点后第六位;
(2)
祖暅在刘徽工
作的基础上推导出球体体积的正确公式,
< br>并提出
“二立体等高处截面
积均相等则二体体积相等”的
定理。
(3)
发展了二次与三次方程的解
法。
中国数学教育制度的建立
<
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隋朝大兴土木,客观上促进了数学的发展。唐初王孝通撰《缉古
算
经》,探讨怎样以几何方式建立三次多项式方程,发展了《九章算
术》中的开方理论。<
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公元
600
年
,隋代刘焯在制订《皇极历》中,提出了等间距二次
内插公式,这在数学史上是一项杰出
的创造。
中国数学发展的高峰
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公元十一世纪到十四世纪﹝宋、元两代﹞,是中国古代数学空前
繁荣
的全盛时期。
这一时期出现了许多著名的数学家及数学著作,
宋
元数学在很多领域都达到了中国古代数学,也是当时世界数学的巅
峰。其中主要的工作有:
公元
10
50
年左右,北宋贾宪在《黄帝九章算法细草》中创造了
开任意
高次幂的“增乘开方法”,比英国人霍纳早了
700
多年。
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公元
1088
—
1095
年间,北宋沈括提出“会圆术”,从中总结出
我国古代数学史上第一个求弧长的近似公式。
公在现代计算机出现之
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前,珠算盘是世界上简便而有效的计算工具。而在公元十四世纪,我
国人民已使用珠算盘。
中西方数学的融合
十六世纪末开始,
西方传教士开始到中国活动,我国数学研究出
现了中西融合贯通的局面。
十六世纪末,西方传教士和中国学者合译了许多西方数学著作。
其中第一部且有重大影响的是意大利传教士利马窦和徐光启合译的
《几何原本
》
前
6
卷﹝
1
607
﹞,
其严谨的逻辑体系和演译方法深受徐
光启推崇。
入清以后,会通中西数学的杰出代表是梅
文鼎,他正确对待西方
数学,对清代中期数学研究有着积极影响。
传统数学的整理与复兴
<
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乾嘉年间形成一个以考据学为主的干嘉学派,编成《四库全书》,
其中数学著作有《算经十书》和宋元时期的著作,为数学典籍的整理
和收藏做出了重要贡献。
在研
究传统数学时,许多数学家还有发明创造。这些工作较宋元
时期的数学进了一步。
阮元、
李锐等人编写了一部天文学家和数学家
传记《畴人传》,开创了数学史研究之先河。
西方数学再次东进