百家原創作者:珍妮談歷史
哈嘍,新的一天開始了,大家今天隨著小編一起了解,在歷史上《九章算術》是中國最古老的數學經典著作,大致成書於公元1世紀。它的出現標誌著中國古代數學開始形成自己的體系,後世學者十分重視這本書,不少人為之作注。他們在注文往往記錄了自己獨到之見和新的發現,從而利用這種方式來推動中國古代數學的進步。而首先對《九章算術》注釋具有獨創性見解的數學家正是魏晉時期的一代數學宗師劉徽。我們繼續往下了解一下吧!
關於劉徽的籍貫、生平事跡和生卒年代由於缺乏史料而知之甚少。據有關資料可以推斷劉徽當是魏晉時人。他在《九章算術注·自序》中說:「徽幼習《九章》,長更詳覽,觀陰陽之割裂,總算術之根源,探賾之暇,遂悟其意。是以敢竭頑魯,採其所見為之作注。」又說,「輒造重差,並為註解,以究故人之意,綴於勾股之下」,表明了其寫作目的。《隋書·經籍志三》載:劉徽撰《九章算術》10卷、《九章重差圖》1卷。唐以後,《九章重差圖》失傳,《九章算術注·重差》1卷改名為《海島算經》,與其他9卷分為二書並行於世,流傳至今。
《九章算術注》對於中國歷代數學家而言,其重要意義絕不亞於《九章算術》本身,是我國最可寶貴的數學遺產。劉徽在《九章算術注》中反映出來的學術成就主要表現在兩個方面。首先,他系統地整理了各項解題方法,從而提高了《九章算術》的學術水平。更為重要的是,劉徽創立了許多新方法,開闢了數學發展的新道路。
進闕誤《九章算術》原書過於簡略,僅引出問題以及算法的法則,對於為何要採取如此的計算和算法正確與否缺少必要的說明。劉徽在其注文的自序中說「事類相推各有攸歸。故枝條雖分而同本千者,知發其一端而已,」這是數學研究中的至理名言。在實際操作中,他堅持「析理以詞,解體用圖」的思想總結整理了齊同術、今有術、圖驗法、棋驗法等解題方法。
其中,齊同術解了不同分母的分數相加減的計算問題;今有術解決了比例類型的計算問圖驗法主要是指用圖註解,達到「解體用圖,庶亦約而能周,通而不黷,覽之者思過半矣」的目的;棋驗法則是指用特製的立體模型來計算各種物體體積和開立方、開立圓等問題的數學方法。
劉徽在《九章算術注》中的創見主要包括關於圓周率與圓面積的計算圓錐體體積與球體體積的計算、十進分數表示平方根和立方根的近似值,以及以互乘相消法解多元方程等內容。其中最值得稱道的是創立割圓術求解圓周率。《九章算術》對圓面積的計算方法一律採取古法的「周三徑一」(圓周率為3),顯然誤差較大。在劉徽之前,東漢的張衡在《靈憲》一書中取用圓周率為730232(x=3.1466),比較接近真值,但他沒有從理論上論述這個數值從何而來。
劉徽在《九章算術·方田》章圓田術注中,創立了用割圓術計算圓周率的方法,開創了中國數學史中圓周率研究的新紀元。他首先肯定圓內接正多邊形的面積小於圓面積,但將邊數屢次加倍,從而面積增大,邊數愈多,正多邊形面積愈接近於圓面積,這實際是利用極限的概念來解決求圓周(即3.14),比張衡求出率的問題。劉徽算至正192邊形,求得圓周率為的數值更接近真值。以後,祖衝之計算出精確至小數點後第7位有效數字的圓周率,用的也是劉徽發明的割圓術。
在小編看來,劉徽治學嚴謹踏實,當他計算球體體積取得了階段性成果但又無力再推進一步時,便採取了存疑審慎的態度,他說:「欲陋形措意,懼失正理,敢不闕疑,以俟能言者?」正是具備這種科學精神劉徽才能夠糾正前人的錯誤,並且創立了許多新方法,成為一代數學巨匠。今天小編先和大家分享到這裡了,更多歷史趣聞,請繼續關注我哦!
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