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古代數(shù)學發(fā)展的高峰

佚名 2025-03-21 10:38:14

古代數(shù)學發(fā)展的高峰

這時期涌現(xiàn)了一批杰出的數(shù)學家。其中

,以秦九韶(公元1202—1261年)、李冶(公元1192—1279年)
、楊輝(約13世紀中葉人)、朱世杰(約13世紀末14世紀初人)最為著名
,被稱為宋元數(shù)學四大家
。他們的突出成就,有如下幾方面:

高次方程的數(shù)值解法11世紀時

,數(shù)學家賈憲創(chuàng)立了解高次方程的新法“開方作法本源圖”
,利用圖中三角形各個數(shù)值,可以求得各高次方展開式的各項系數(shù)。后來朱世杰把它推廣應(yīng)用至八次方
。在歐洲
,這個方法直到16世紀才由德國人阿皮納斯得出,而法國人巴斯加在17世紀也得到這個結(jié)果
,并被歐洲數(shù)學家稱為“巴斯加三角”
。至秦九韶更把這個方法推廣成為任意高次方程的數(shù)值解法,比歐洲人的同樣結(jié)果早600多年

天元術(shù)和四元術(shù)所謂天元術(shù)就是解決一元高次方程式列方程的問題

,“元”代表未知數(shù),相當于現(xiàn)代數(shù)學中的x
。四元術(shù)則是把一元擴展到四元
,即四個未知數(shù)的高次方程組。其解法應(yīng)用的是消元法
,與現(xiàn)在代數(shù)學中的解法一致。在這方面朱世杰作出了重大的貢獻
。歐洲直到18世紀方有人對多元高次方程組的消元法進行論述

高階等差級數(shù)楊輝繼承和發(fā)展了沈括的隙積術(shù),郭守敬在《授時歷》中應(yīng)用這個方法計算日月五星的運行

。同時
,朱世杰創(chuàng)立了高次招差的一般公式,后來牛頓得到的公式與此完全一致

大衍求一術(shù)這是中國古代求解聯(lián)立一次同余式方法的發(fā)展

。聯(lián)立一次同余式問題,最早見于《孫子算經(jīng)》(成書于四五世紀)
,也就是有名的孫子問題:“今有物不知其數(shù)
,三三數(shù)之剩二,五五數(shù)之剩三
,七七數(shù)之剩二
,問物幾何”,“答曰
,二十三”
。這個問題頗有猜謎的趣味,并且它的解法也很巧妙
,流傳到后世
,有“秦王暗點兵”、“剪管術(shù)”
、“鬼谷算”
、“韓信點兵”等名稱,成為文娛活動的一個節(jié)目。這個問題的解法
,要用到求一次同余式的共同解
。秦九韶把這一解法推廣到解決各種數(shù)學問題中去,其中的數(shù)據(jù)不單是三
、五
、七等簡單數(shù)據(jù),可以是整數(shù)
、分數(shù)
、小數(shù),并系統(tǒng)地提出了一般的計算步驟
。500年后
,歐洲著名數(shù)學家尤拉和高斯才對這類問題進行深入研究。

從上面所介紹的幾方面成就

,即可看到我國宋元時數(shù)學水平所達到的程度
,以及在世界數(shù)學史中所占的地位。

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