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  • 1 # 初遇的遠方

    《九章算術》是一部經幾代人整理、刪補和修訂而成的古代數學經典著作。現傳本的成書大約是公元1世紀的下半葉。《九章算術》包括近百條一般性的抽象公式、解法,246個應用問題,分屬方田、粟米、衰分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程、勾股九章,每道題有問(題目)、答(答案)、術(解題的步驟,但沒有證明),有的是一題一術,有的是多題一術或一題多術。

    它涉及農業、商業、工程、測量,方程的解法以及直角三角形的性質,共九章。《九章算術》主要內容包括分數四則和比例演算法,各種面積和體積的計算,關於勾股測量的計算等。在代數方面,《方程》章中所引人的負數概念及正負數加減法法則;書中關於線性方程(方程組)的解法和現在中

    學講授的方法基本一樣。

    “算術”在西漢時期是數學書的代用名詞,算字的原意是計算用的竹籌即小竹棍。“算術”本意是應用算籌計算的方法,這裡的算術包含當時的全部數學知識與計算技能,這與現代算術的意義是不一樣的。

    《九章算術》以計算為中心,在應用問題中把理論與實際相結合的特點,一直影響著中國數學的發展。 它的一些成就如十進位制、今有術、盈不足術等還傳到印度和阿拉伯,並透過這些國家傳到歐洲,促進了世界數學的發展。

    方田章提出了各種多邊形、圓、弓形等的面積公式;分數的通分、約分和加減乘除四則運算的完整法則。後者比歐洲早1400多年。粟米章提出比例演算法,稱為今有術;衰分章提出比例分配法則,稱為衰分術;商功章 除給出了各種立體體積公式外,還有工程分配方法;均輸章用衰分術解決賦役的合理負擔 問題。

    今有術、衰分術及其應用方法,構成了包括今天正反比例、比例分配、複比例、連 鎖比例在內的整套比例理論。西方直到15世紀末以後才形成類似的全套方法。少廣章介紹開平方、開立方的方法,其程式與現今程式基本一致。

    這是世界上最早的 多位數和分數開方法則。它奠定了中國在高次方程數值解法方面長期領先世界的基礎。 盈不足章提出了盈不足、盈適足和不足適足、兩盈和兩不足三種類型的盈虧問題,以 及若干能透過兩次假設化為盈不足問題的一般問題的解法。

    這也是處於世界領先地位的 成果,傳到西方後,影響極大。方程章採用分離係數的方法表示線性方程組,相當於現在的矩陣;解線性方程組時使 用的直除法,與矩陣的初等變換一致。 這是世界上最早的完整的線性方程組的解法。

    在西 方,直到17世紀才由萊布尼茲提出完整的線性方程的解法法則。這一章還引進和使用了負 數,並提出了正負術——正負數的加減法則,與現今代數的法則完全一樣;解線性方程組 時實際還施行了正負數的乘除法。

    這是世界數學史上一項重大的成就,第一次突破了正數 的範圍,擴充套件了數系。 外國則到7世紀印度的婆羅摩及多才認識負數。

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