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  • 1 # 讀書是福

    數學在中國歷史久矣.在殷墟出土的甲骨文中有一些是記錄數字的文字,包括從一至十,以及百、千、萬,最大的數字為三萬;司馬遷的史記提到大禹治水使用了規、矩、準、繩等作圖和測量工具,而且知道“勾三股四弦五”;據說《易經》還包含組合數學與二進位制思想.2002年在湖南發掘的秦代古墓中,考古人員發現了距今大約2200多年的九九乘法表,與現代小學生使用的乘法口訣“小九九”十分相似.算籌是中國古代的計算工具,它在春秋時期已經很普遍;使用算籌進行計算稱為籌算.中國古代數學的最大特點是建立在籌算基礎之上,這與西方及阿拉伯數學是明顯不同的.但是,真正意義上的中國古代數學體系形成於自西漢至南北朝的三、四百年期間.《算數書》成書於西漢初年,是傳世的中國最早的數學專著,它是1984年由考古學家在湖北江陵張家山出土的漢代竹簡中發現的.《周髀算經》編纂於西漢末年,它雖然是一本關於“蓋天說”的天文學著作,但是包括兩項數學成就——(1)勾股定理的特例或普遍形式(“若求邪至日者,以日下為句,日高為股,句股各自乘,並而開方除之,得邪至日.”——這是中國最早關於勾股定理的書面記載);(2)測太陽高或遠的“陳子測日法”.《九章算術》在中國古代數學發展過程中佔有非常重要的地位.它經過許多人整理而成,大約成書於東漢時期.全書共收集了246個數學問題並且提供其解法,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,《九章算術》在世界數學史上最早提出負數概念及正負數加減法法則;現在中學講授的線性方程組的解法和《九章算術》介紹的方法大體相同.注重實際應用是《九章算術》的一個顯著特點.該書的一些知識還傳播至印度和阿拉伯,甚至經過這些地區遠至歐洲.《九章算術》標誌以籌算為基礎的中國古代數學體系的正式形成.

    中國古代數學在三國及兩晉時期側重於理論研究,其中以趙爽與劉徽為主要代表人物.趙爽是三國時期吳人,在中國歷史上他是最早對數學定理和公式進行證明的數學家之一,其學術成就體現於對《周髀算經》的闡釋.在《勾股圓方圖注》中,他還用幾何方法證明了勾股定理,其實這已經體現“割補原理”的方法.用幾何方法求解二次方程也是趙爽對中國古代數學的一大貢獻.三國時期魏人劉徽則註釋了《九章算術》,其著作《九章算術注》不僅對《九章算術》的方法、公式和定理進行一般的解釋和推導,而且系統地闡述了中國傳統數學的理論體系與數學原理,並且多有創造.其發明的“割圓術”(圓內接正多邊形面積無限逼近圓面積),為圓周率的計算奠定了基礎,同時劉徽還算出圓周率的近似值——“3927/1250(3.1416)”.他設計的“牟合方蓋”的幾何模型為後人尋求球體積公式打下重要基礎.在研究多面體體積過程中,劉徽運用極限方法證明了“陽馬術”.另外,《海島算經》也是劉徽編撰的一部數學論著.南北朝是中國古代數學的蓬勃發展時期,計有《孫子算經》、《夏侯陽算經》、《張丘建算經》等算學著作問世.祖沖之、祖

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