數術之用:周易之數與現代數學(下)

2021-01-09 趙向陽與現代易學

作者:武漢趙向陽(原創)

劉徽(約225~295年)

中國古代數學的主幹是幾何學,這和古希臘相仿,但中國的幾何學都與易理有關,大致經歷了四個階段:

1、方圓術,以勾股定理及其應用為主;

2、方田術,計算圓、方圖形的面積、周長、半徑等;

3、割補術,將圓、方、球形分割拼補,以解各種圖形的計算問題;

4、其它實際問題。

西方數學是以邏輯體系為初始狀態發展的;中國數學是以易學體系為初始狀態發展的。

古希臘數學家畢達哥拉斯(約公元前580~500年)

所以直到現在,中國數學仍和易理有不解之緣。

下面來分析易卦的代數結構:

易卦的集合是一個極佳的代數結構。

在適當定義了運算後,它就成為一個布爾代數、一個格、一個交換群、一個有限域。

它也包含了離散數學概念,這正是今天計算機軟體專業的必修課程。

64卦集合記作N,用1代表陽爻、O代表陰爻,則是一個內函豐富的代數結構。

喬治·布爾(1815~1864)

1、布爾向量空間

布爾向量是描述具有若干因素,每個因素都有兩種對立狀態的事物的數學模型。

如是與否、開與關、上與下、內與外、動與靜、亮與暗、漲與跌、買與賣等等。

當然最有代表性的就是陰與陽,幾乎在所有的事物上都可以分出陰與陽來。

在N中,1為陽、O為陰,則每一卦都為6維布爾向量。

反之,任何6維布爾向量也都可視為一個卦。

因而易卦集N與6維布爾向量空間同構,在引進適當的運算法則之後,可以在N中平行地引進布爾向量空間的全部理論。

2、格與布爾代數

在N中定義如下的加法與乘法運算(兩卦對應爻位上的爻如此運算):

1×1=1 1×0=0

0×1=0 0×0=0

1+1=1 1+0=1

0+1=1 0+0=0

則易卦N是一格,乾卦是它的單位元,坤卦是它的逆元。

如果再定義求補運算:

1』=0,0』=1

則N是一個布爾代數,因此可以把格與布爾代數的全部理論引進易卦集N中。

埃瓦裡斯特·伽羅瓦(1811-1832年)

3、群

有限群,是現代數學中的一個極為重要的概念。

十九世紀法國數學家伽羅瓦(Galois)在研究五次方程以上代數方程解法時,於公元1832年引進的。

在N中引進下面的乘法:

1×1=1,1×0=0

0×1=0 0×0=0

則易卦N是一個交換群,乾卦是它的單位元。

若引進下面的加法:

1+1=0 1+0=1

0+1=1 0+0=0

則N也是一個交換群,它的單位元是坤卦。

兩個群都與模2加群同構。因此,可以在N中引進某些群的理論。

美國學者焦蔚芳1991年提出「伏羲級數」概念,認為64卦體系按照數學規則是一個幾何級序列,稱作易數集。

用Fs作符號,其公式為:

Fs={1,2,4,8……}={20,21,22,23……}={2n:n=0,1,2,3……}

其數學特徵有三:

(1)它的構成元只是一個自然數,構成元間的數學操作是乘方,乘方的還原或逆向操作是開方。

(2)2n的序列亦可寫成(1+1)n,由此可推導出二項式定理(x+y)n。

(3)2n的數值序列可用作整數域中二進位系統,二者完全吻合。

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