中国数学发展的简单历史知识
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中国数学发展的简单历史知识
中国古代是一个世界上数学先进的国家,用近代科目来分类的
话,可以看出无论在算术、代数、几何
和三角各方面都十分发达。现在就让我们来简单回
顾一下初等数学在中国发展的历史。
(一)属于算术方面的材料
大约在
3
000
年以前中国已经知道自然数的四则运算,这些运算只是一些结果,被保存在古代的
文字和
典籍中。
乘除的运算规则在后来的
“
孙子算经
”
(公元三世纪)内有了详细的记载。
中国古代是用筹来计数的,
在我们古代人民的计数中,己利用了和我们现在相同的位率,
用筹记数的方法是以纵的筹表示单位数、百
位数、万位数等;用横的筹表示十位数、千位
数等,在运算过程中也很明显的表现出来。
“
孙子算经
”
用十
六字来表明它,
“
一从十横,百立千僵,千十相望,万百相当。
”
和其他古代国家一样,乘法表的产生在中国也很早。乘法表中国古代叫九九
,估计在
2500
年以前中国已有
这个
表,在那个时候人们便以九九来代表数学。现在我们还能看到汉代遗留下来的木简(公元前一世纪)
上面写有九九的乘法口诀。
现有的史料指出,中国古代数学书
“
九章算术
”
(约公元一世纪前后)的分
数运算法则是世界上最早的
文献,
“
九
章算术
”
的分数四则运算和现在我们所用的几乎完全一样。
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古代学习算术也从量的衡量开始认识分数,
“
孙子算经
”
(公元三世纪)和
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“
夏候阳算经
”
(
公元六、七世纪)
在论分数之前都开始讲度量衡,
“
夏侯阳算经
”
卷上在叙述度量衡后又记着:
“
十乘加一等,百乘加二等,千
乘加三等,万
乘加四等;十除退一等,百除退二等,千除退三等,万除退四等。
”
这种以十的方幂来表示位
率无疑地也是中国最早发现的。
小数的记法,元朝(公元十三世纪
)是用低一格来表示,如
13.56
作
1356
。
在算术中还应该提出由
公元三世纪
“
孙子算经
”
的物不知数题发展到宋朝秦九韶(公元
1247
年)
的大衍求一
术,这就是中国剩余定理,相同的方法欧洲在十九世纪才进行研究。
宋朝杨辉所著的
书中(公元
1274
年)有一个
1
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—
300
以内的因数表,例如
297
用
“
三因加一损一<
/p>
”
来代表,
就是说
297=3×
11×
9
,
(
11
=
10
十
1
叫加一,
9
=
10
—
1
叫损一)
。
杨辉还用
“<
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连身加
”
这名词来说明
< br>201
—
300
以内
的质数。
(二)属于代数方面的材料
从
“
九章算
术
”
卷八说明方程以后,在数值代数的领域内中国一直保持了光
辉的成就。
“
九章算术
”
方程章首先解释正负
术是确切不移的,正象我们现在学习初等代数时从正负数的四则运算
学起一样,负数的出
现便丰富了数的内容。
我们古代的方程在公元前一世纪的时代已有多元方程组、一元二次方程及不定方程几种。
一元二次方程是借用几何图形而得到证明。
不定方程的出现在二千多年前的中
国是一个值得重视的课题,这比我们现在所熟知的希腊丢番图方程
要早三百多年。
具有
x3+px2+qx=A
和
x3+px2=A<
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形式的三次方程,中国在公元七世纪的唐代王孝通
“
缉古算经
”
已有记
载,
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用
“
从开立方除之
”
而求出数字解答
(可惜原解法失传了)
,
不难想象王孝通得到这种解法时的愉快程度,
他说谁能改动
他著作内的一个字可酬以千金。
十一世纪的贾宪已发明了和霍纳(
1786
—
1837
)方法相同的数字方程解法,我们也不能忘记十
三世纪
中国数学家秦九韶在这方面的伟大贡献。
在世界数学史上对方程的原始记载有着不同的形式,但比较起来不得不推中国天元术的简洁明了。四元
术
是天元术发展的必然产物。
级数是古老的东西,二千多年前的
“
周髀算经
”
和
“
九章算术
”
都谈到算术级数和几何级
数。十四世纪初
中国元代朱世杰的级数计算应给予很高的评价,他的有些工作欧洲在十八
、九世纪的著作内才有记录。
十一世纪时代,中国已有完备的
二项式系数表,并且还有这表的编制方法。
历史文献揭示出在计算中有名的盈不足术是由中国传往欧洲的。