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  • 1 # 季我努學社

    劉徽,三國時期魏華人,中國歷史上與祖沖之齊名的最偉大的數學家之一,他善於從實用演算法中,提煉出深刻的數學概念,總結成精湛的數學理論。劉徽在談到數學早期發展情況時說:“昔在庖犧氏始畫八卦,以通神明之德,以類萬物之情,作九九之術,以合六艾之變。暨於黃帝神而化之,引而伸之,於是建曆紀,協律呂,用稽道原,然後兩儀四象精微之氣可得而效焉”。以道家思想中的兩儀四象八卦之術來思考數學知識,在數學發展史上別具一格。也因此,劉徽在國際上的知名度也越來越大。

    劉徽

    《九章算術》是一部現有傳本的,最古老的中國古代數學的經典著作,它總結了周、秦以來數學研究成果。即使它偏重於當時與生產、生活密切相結合的數學解題方法,沒有明確的數學理論論證,只是寓理於算,但不能因此否認它的數學價值。在中國,《九章算術》被稱“為算經之首,蓋猶儒者之元經,醫家之難素,具法之孫子”, 是漢代以來達兩千年之久數學研究與創造的源泉,也是世界數學史上極為珍貴的古典文獻。

    劉徽與割圓術

    劉徽對《九章算術》進行了比較深入的研究,並用中國傳統為書作注的方式,《對九章算術》中的數學概念給予了他所理解的科學定義,尤其是對書中的數學方法、計算公式及有關定理都給以符合形式邏輯的論述、推導和證明,並在一定程度上對其進行了創新。這些新思想和新方法為中國傳統數學奠定了重要的理論基礎。

    劉徽雕像

    劉徽在創造方程新木時引用庖丁解牛的故事,來闡述應該深入理解數理,靈活運用數學方法的道理,指出“數,猶刃也。易簡用之則動中庖丁之理。故能和神愛刃,速而寡尤”。在求弓形的面積時,他創造了“割之又割,使之極細,但舉弦矢相乘之數,則必近密率矣”的割圓術,他還用極限的方法證明了“半周為從:半徑為廣,故廣從相乘為積步也”,即圓面積等於周長之半與半徑的乘積。他還給“率”的定義及對率論諸術的論證,以及明確給出了正負數的定義“兩算得失相反,要令正負以名之”。這些數學上的成就使得他可以與祖沖之相提並論。

    參考文獻:

    1、 劉徽:《九章算術注》

    2、 王汝發:《祖沖之與劉徽在國內外影響之比較》,《貴州文史叢刊》,2002年第1期。

    3、 郭書春:《談談劉徽的數學教育思想》,《中國哲學史》,1993年第2期。

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