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這是一本在中國乃至東方世界最偉大的數(shù)學(xué)著作

 中考數(shù)學(xué)寶典 2020-09-03

在唐代顯慶元年(656)期間,唐高宗把《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《孫子算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》、《張丘建算經(jīng)》、《海島算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《緝古算經(jīng)》這十部著作作為國家最高學(xué)府的算學(xué)教科書,用以進(jìn)行數(shù)學(xué)教育和考試,后世通稱為《算經(jīng)十書》。

夢回大唐,唐朝盛世,唐代一直是中華五千年文明當(dāng)中最為璀璨朝代之一。唐代為了社會發(fā)展,國子監(jiān)內(nèi)設(shè)立算學(xué)館,置博士、助教指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),因此,把十部成書于漢、唐一千多年間的數(shù)學(xué)著作用以進(jìn)行數(shù)學(xué)教育和考試,就是我們現(xiàn)在所說的《算經(jīng)十書》。

《算經(jīng)十書》的出現(xiàn),較完備地體現(xiàn)了古代中國數(shù)學(xué)各方面的內(nèi)容?!端憬?jīng)十書》中用過的數(shù)學(xué)名詞,如分子、分母、開平方、開立方、正、負(fù)、方程等等,都一直沿用到今天,有的已有近兩千年的歷史了。

在《算經(jīng)十書》中最重要一部著作應(yīng)該就屬于《九章算術(shù)》,它可以說是中國古代第一部數(shù)學(xué)專著。

《九章算術(shù)》成書于公元一世紀(jì)左右,該書內(nèi)容十分豐富,全書采用問題集的形式,收有246個(gè)與生產(chǎn)、生活實(shí)踐有聯(lián)系的應(yīng)用問題,分為九章,系統(tǒng)總結(jié)了戰(zhàn)國、秦、漢時(shí)期的數(shù)學(xué)成就?!毒耪滤阈g(shù)》作為一本綜合性的數(shù)學(xué)著作,是當(dāng)時(shí)世界上最簡練有效的應(yīng)用數(shù)學(xué),它的出現(xiàn)標(biāo)志中國古代數(shù)學(xué)形成了完整的體系。

《九章算術(shù)》不僅在中國數(shù)學(xué)史上占有重要地位,它的影響還遠(yuǎn)及國外,《九章算術(shù)》被譯成許日、俄、德、法等多種文字出版。此書曾傳入朝鮮和日本,成了他們進(jìn)行數(shù)學(xué)教育和考試的教科書。該書的一些知識還傳播至印度和阿拉伯,甚至經(jīng)過這些地區(qū)遠(yuǎn)至歐洲,在歐洲中世紀(jì),《九章算術(shù)》中的某些算法,例如分?jǐn)?shù)和比例,就有可能先傳入印度再經(jīng)阿拉伯傳入歐洲。

可惜的是《九章算術(shù)》具體的作者是誰,已經(jīng)無法考證。從歷史文獻(xiàn)來看,一般認(rèn)為它是經(jīng)歷各朝代數(shù)學(xué)家不斷的增補(bǔ)修訂而成,如西漢時(shí)期的張蒼、耿壽昌曾經(jīng)做過增補(bǔ)和整理,最后成書最遲在東漢前期?,F(xiàn)今流傳的大多是在三國時(shí)期劉徽為《九章》所作的注本。

因此,《九章算術(shù)》可以說是幾代人共同勞動的結(jié)晶,它的出現(xiàn)標(biāo)志著中國古代數(shù)學(xué)體系的形成。后世很多數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)之路,都是從《九章算術(shù)》開始學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)知識開始的。1084年由當(dāng)時(shí)的北宋朝廷進(jìn)行刊刻,這是世界上最早的印刷本數(shù)學(xué)書。

那么《九章算術(shù)》究竟有哪些偉大之處呢?

如雙設(shè)法的問題,在阿拉伯曾稱為契丹算法,13世紀(jì)以后的歐洲數(shù)學(xué)著作中也有如此稱呼的,這也是中國古代數(shù)學(xué)知識向西方傳播的一個(gè)證據(jù)。

關(guān)于比例算法的問題,它和后來在16世紀(jì)西歐出現(xiàn)的三分律的算法一樣。

如在書中最早提到分?jǐn)?shù)問題,記錄了盈不足等問題。盈不足在阿拉伯和歐洲早期的數(shù)學(xué)著作中,就被稱作“中國算法”。

在《九章算術(shù)》的方程章節(jié)中闡述了負(fù)數(shù)及其加減運(yùn)算法則,這在世界數(shù)學(xué)史上是第一次。

我們現(xiàn)在中學(xué)課本上講授的線性方程組的解法和《九章算術(shù)》介紹的方法大體相同,也就是說幾千后《九章算術(shù)》的解法還是那么先進(jìn),我們還能繼續(xù)使用。

中國古人注重的實(shí)際應(yīng)用,數(shù)學(xué)最早誕生也是來自于生產(chǎn)生活實(shí)際活動。因此,《九章算術(shù)》一個(gè)顯著特點(diǎn)就是重實(shí)際應(yīng)用,如書的敘述方式以歸納為主,先給出若干例題,再給出解法,不同于西方以演繹為主的敘述方式,中國后來的數(shù)學(xué)著作也都是采用敘述方式為主。

《九章算術(shù)》的重要性數(shù)不勝數(shù),作為對中國古代的數(shù)學(xué)發(fā)展最有影響力的書籍之一,后世的數(shù)學(xué)家,大都是從《九章算術(shù)》開始學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué),許多人曾為它作過注釋,其中最著名的有劉徽、李淳風(fēng)等人,唐宋兩代明確把《九章算術(shù)》規(guī)定為教科書。

劉徽是中國古代偉大數(shù)學(xué)家之一,漢族,山東鄒平縣人,中國古典數(shù)學(xué)理論的奠基人之一。劉徽定義了若干數(shù)學(xué)概念,全面論證了《九章算術(shù)》的公式解法,提出了許多重要的思想、方法和命題,他在數(shù)學(xué)理論方面成績斐然。劉徽是中國最早明確主張用邏輯推理的方式來論證數(shù)學(xué)命題的人。

《九章算術(shù)》確定了中國古代數(shù)學(xué)的框架,以計(jì)算為中心的特點(diǎn),密切聯(lián)系實(shí)際,以解決人們生產(chǎn)、生活中的數(shù)學(xué)問題為目的的風(fēng)格。


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