《<九章算术>与刘徽》简介

由中国科学院系统科学研究所副所长吴文俊教授主编的《<九章算术>与刘徽》论文集即将出版了。《九章算术》,这部流传至今的我国最古的数学杰作,其内容之丰富;某些课题居于世界领先的地位等等,均早已为国内外所称道。尤其是刘徽的《九章算术注》,更已成为数学史上的重要文献了。长期以来,对于《九章算术》及刘徽的《九章算术注》的研究。也早已在国内外引起了重视。如几十年前,日本的数学史家三上义夫、小仓金之助等对这部书就进行过很好的研究。目前,《九章算术》已被译为英、日、俄、德几国的文字;刘徽已被列入美国出版的《科学家传记辞典》中。其它如丹麦的华道安(这是Wagner自己起的中文名字)、澳大利亚的何丙郁(Ho Pen-York)以及苏联的别辽兹金娜等,也都研究过刘     

刘徽在数学上的伟大贡献——纪念刘徽注《九章算术》1720周年

<正> 刘徽是我国古代伟大的数学家.他于公元263年注《九章算术》,在现存文献中,第一次对我国古代这部最著名的数学著作中正确的解法进行了全面论述和创造性证明,并对其中某些错误给予驳正,取得了很大的成就,奠定了我国古代数学的理论基础.刘徽创立计算圆周率的科学方法,指出解决球体积的正确途径,从而为祖冲之父子在数学上的贡献提供了方法,指出了方向;刘徽论述了分数四则运算、比例和比例分配问题;他论述了开方问题,提出开方不尽求“微数”,促进了十进小数的诞生;又全面论证了勾股问题,发展了重差术.他在这些方面的重大贡献,许多学者都作过详尽的论述,本文限于篇幅,不再赘述.     

《〈九章算术〉及其刘徽注研究》简介

《九章算术》(简称《九章》)是一部中国古代数学经典著作,早已为国内外学者所称道。刘徽的《九章算术注》(简称《刘注》)也已成为数学史界所关注的重要文献之一。尤其近年来,对《九章》及《刘注》的研究,已成为国际学术界的“热点”了。根据目前各种迹象表明,即将形成“《九章》热点”的高潮。就在这一高潮到来的前夕,陕西人民教育出版社今年出版了《东方数学典籍——〈九章算术〉及其刘徽注研究》(简称《研究》)一书,这书的出版既标志着对《九章》及《刘注》研究的高度学术水     

紀念刘徽注“九章算术”1700周年(263—1963)

刘徽是我国第三世紀时数学家。从現存数学典籍来看,他最早成功地运用演繹推理解决了一系列数学問題。在刘徽之前,我国数学知識很多还是只通过直接度量、观察、实驗等实践提出了一些数学規律。那时的认識比較片面和表面,因此所得到的結論就难免比較粗糙,甚至发生謬誤。“九章算术”就是秦汉五百年間陆續完成的数学著作,一度曾經秦火焚毁,汉时又为张蒼、耿寿昌等重新編写,其中仍多經驗公式。“晉书律曆志”記:“魏景元四年(263)刘徽注‘九章’。”刘徽为“九章算术”全面注释并給图解,使“九章算术”容易学习,而且在注释中刘徽并不迷信古人,增补了自己的創見,又訂正了原书的謬誤,使“九章算术”的科学性提高了一步。刘徽在注“九章”时,除了在数学理論上有貢献外,还很重視理論联系实际。現存測量計算书“海島算經”可能就是刘徽在注释勾股章时所发揮的一本著作。刘徽注“九章”的工作实际上是对原有数学資料的去粗存精的总結工作。刘徽在注释“九章”中表現的治学精神和研究成果对后世都有很大影响。下面提出他的主要貢献。 1.圓周率。在交通运輸、制造、量度等生产活动中最先接触到的几何图形是方和圓,而圓周率是这些生产活动中必須解决的問題。“九章算术”圓周率取     

以中国人姓氏命名的数学成果

我国数学家华罗庚教授曾自豪地表示,中华民族是有数学天赋的民族.在数学王国,有许多以中国人姓氏命名的数学成果,在科学的征途上矗起一座座不可磨灭的丰碑,这是中华民族的骄傲和光荣. 刘徽原理刘徽割圆术魏晋数学家刘徽提出了求多面体体积的理论,在数学史上称“刘徽原理”;他发现圆内接正多边形边数无限增加,其周长无限逼近圆周长,创立了“刘徽割圆术”. 祖率南北朝数学家祖冲之把π计算到小数后第七位,领先国外1000多年,被推崇为“祖率”. 祖暅原理祖冲之儿子祖暅提出的“幕势既同则积不容异”定理,即两几何体在等高处的截面积均相等则两体积相等的定理,这个成就比外国同样结果早1200多年,被数学界命名为“祖暅原理”.     

九章算术俄譯本已在苏联出版

我国古代数学名著九章算术的俄文譯本已在苏联出版,这是第一次在国外出版我国古算書。譯者别連司金娜同志現在苏联科学院中国研究所工作,1957年秋她曾代表苏联出席第十届青年汉学家会議,在会議上宣讀了“九章算术及其在中国数学史上的价值”一文,足見她研究九章算术的努力。此次譯本为九章算术白文沒有     

用"更相减损术"求最大公因式

“更相减损术”是我国古代数学中求二整数最大公因数的方法 .古典名著《九章算术》卷一在谈到分数分子分母约去公因数有“置分母子之数 ,以少减多 ,更相减损求其等也 .以等数约之 .”这里的“等数”就是所说分母分子的最大公因数 .所谓“更相减损求其等”就是置两个整数 ,以少减多 ,反复相减 ,直到二数相等就得到它们的最大公因数 .例如 ,求 91 ,49的最大公因数(91 ,49) .我们有(91 ,49) =(91 -49,49) =(4 2 ,49)=(4 2 ,7) =…… =(7,7) =7刘徽说 :“其所以相减者 ,皆等数之重叠 .”数91 ,49都是等数 7的重叠 .对于初学者来说 ,“更相减损求…     

阿拉伯数码字传到中国来的历史

我们现在叫阿拉拍数码字,但在数学史上叫印度-阿拉伯数码字.印度古代根据位值原则的记数方法发明了数码字.这种数码字大约在公元八世纪传到阿拉伯,后来又由阿拉伯传到欧洲,欧洲人便称它做阿拉伯数码字.印度数码字在公元八世纪初也传到中国,唐代开元年间由瞿昙悉达所编的开元占经内著录一部印度古代的历法叫做“天竺九执历经”,这历法内介绍了印度数码字,说:     

刘徽在《九章算术注》中的创见

刘徽是我国魏晋时期(公元三世纪)伟大的数学家。《九章算术》收集了二百四十六个数学应用问题,是现在有传本的最古老的中国数学经典著作,成书于东汉初期(约公元50年到100年之间).公元263年左右,刘徽为《九章算术》作注,又自撰《重差》一卷附于《九章算术》九卷之后.唐初以后,《重差》一卷改名《海岛算经》.刘徽不但     

圆周率的名称及其符号

现今,大家所以都用π来表示圆周率,是因为与它的发展历史有着密切关系的。今将其发展情况简介如次: 我国古代,人们通过大量的实践,就认识了圆周率,并估计出圆的周长是其直径的三倍。如刘徽(三世纪)注《九章算术》说:“周三径一之率”。后人便把这一值称为古率。刘徽由于对古率不满,就创造了割     

我国古代数学名著《九章算术》及其注释者刘徽

流传到今的《九章算术》是我国一部古代数学典籍,作者姓名不详,根据考证大约成书于东汉初期。 我国杰出的古代数学家刘徽于魏、景元四年(263年)注《九章算术》。唐初,数学家李淳风于显庆元年(656年)奉命对《九章算术》也作了注释。带有刘、李注文的《九章算术》有北宋元丰七年(1084)年,秘书省刻本以及南宋嘉定年间(13世纪初)鲍澣之依据北宋本的刻印本。明代,除《永乐大典》按《九章算术》     

刘徽弧田术及其进展

我国古代求弧田(弓形田)面积S的方法(旧术)是: “以弦(b)乘矢(h),矢又自乘,并之,二而一”,即 S=1/2(bh+h~2),載在《九章算术》方田章。刘徽指出:(a)弓形作半圓时,依上式計算面积,“失之于少”;(b)若不滿半圓者,益复疏闊。批評正确,无待辞費。刘徽批判了旧术:提出了新术——刘徽弧田术。如图:于所給弓形內以弦为底作等腰三角形,于所得的各較小弓形內又作等腰三角形,这样继续續作下去;再由一系列的弦b,b_1,b_2,…和相当的矢h,h_1,h_2,…分别求各等腰三角形的面积,并依次把它們加起来,所得的結果就逐漸逼近于所求的弓形面积。这就是刘徽所示:“割之又割,使至极細,但举弦矢相乘之数,则必近密率矣”。用算式表之:     

对“从算术到代数”(增訂本)的几点意見

“在变数变化的过程中,任意給出一个正数δ来,这变数的值从某值以后与一常数之差的絕对值永远小於δ时,此常数就叫做这变数的亟限”,由这个極限的定义,可知極限本身实是一个常数,本書說“∞代表某一量的極限”(第87頁)一話是有問題的。第95頁上有一个“代数数”的表,这里面有几处有問題: 一.“由10的乘方做分母的分数,叫做小数,这是小数的定义。由这个定义,可知小数是分数的一种,即分数是包括小数的。表中說:正数包括 1.整数;2.分数;8.小数。这是欠妥的。二.零也是有理数,而表中未列入,欠周到。三.表中把循环小数列为無理数,是不对的,我們知道,循环小数可以用分数表示,即循环小数是分数的一种,因而分数是包括循环小数的,故循环小数实是有理数,决不是無理数。四.無理数中除不尽根数外,街有超然数(如π),表中也未列入。五.虚数也分正負,我在这个表中才第一     

数学史与数学教育(HPM)的一个案例——刘徽的“割圆术”与微积分

刘徽的“割圆术”是中国数学史上的重要成就之一,其中包含着中国数学家对无限问题的独特认识和致用的处理方式.很多高等数学教科书在讲述极限概念时大都提及,但所述,并未体现刘徽本意.刘徽的“割圆术”是为证明圆面积公式而设计出来的一种方法,其融合了庄、墨两家理解和处理无限问题的方法,并且使用了数列极限的“夹逼准则”和不可分量可积的预设.通过这些相关知识的历史考察,试图以HPM的方法来辅助解决极限概念教学的难题.     

“牟合方盖”与中国古代球体积推导

球体是一种完美的几何体,上至行星天体,下至乒乓、足球,这些无时无刻不在给我们展示着球体的魅力．对于它的研究,不仅仅是天文学家的爱好,也是数学家们脑海和笔尖思索的焦点．作为我国古代最重要的一部数学经典的《九章算术》就记载了相关球体的知识,但是其对于球体体积的计算公式却是错误的．我国古代大数学家刘徽在公元263年前后为其作注解时发现了这个错误．刘徽摒弃了《九章算术》中错误的球体体积计算思路,而是创造性地构造了“牟合方盖”,巧妙地给出了球体体积计算的新思路．这种计算球体体积的方法,     

(Ⅱ)极限与无穷小量的来历(连载)

<正> 极限极限思想的萌芽,早在公元前五世纪出现,当时的依夫德克斯所发明的穷举法,实际上是数学上极限过程的某种类似。约在公元前四世纪,我国《庄子》一书《天下篇》中所说的“一尺之棰,曰取其半,万世不竭”也是极限思想的体现。刘徽在《九章算术》的“割圆术”中也已用极限思想来考虑问题。大约也在这段时期里,在欧几里德与阿基米德的著作中,对于极限方法就已给出了引人注目的结果。十五     

任意p进制数换为十进制数不按“权”展开的方法

在把任意p进数化为十进数的方法中,一般都采用将p进数按“权”展开后计算而得到十进数。即任一p进数均可由下面按“权”展开式化为十进数s(假设p进数为N_p,N_p=(a_na_(n-1)a_(n-2)……a_1a_0a_(-1)a_(-2)…a_(-m 1)a_(-m))p):     

从“芻童”求积談到“隙积”和“四隅垜”級数

(一) 我国很早就有了计算各种立体体积的方法。在《九章算术》的刘徽注(公元263年)中,还给这些算法作出了証明。刘徽是用具体模型,把各种立体分割和拼凑,由直观来証明它们的求积公式的。这里用“刍童”作为代表,介绍一下这种直观的証法。“刍童”这个名词,原来是草堆的意思,古代用它來作为长方棱台的专用术语。因为长方棱台是正方棱台的推广,正方棱台古称“方亭”,所以这里把方亭的求积法先谈一谈。设方亭的上底正方形每边为a,下底正方形每边为b,高为h(图1),那末,它可以看作是由1个“中央立方”(立方指长方体或正方体,这里是底面为正     

伟大的中华 自豪的民族

我们伟大的祖国是一个历史悠久的文明古国,我们的民族是一个勤劳、智慧、富有创造的民族。为了配合爱国主义教育,我们整理出这份历史资料,供大家教学或做讲座参考。一、最古的著作重要的发现“算经十书”是我国数学史上的重要文献。这十书是指《周髀算经》、《九章算术》、《海岛算经》、《五曹算经》,《孙子算经》、《夏侯阳算经》、《张丘建算经》、《缀术》、《五经算术》、《辑古算术》。《周髀算经》是“算经十书”中最古的一本算书,内容包括勾股定理,开平方的方法和繁复的分数算法。     

阿拉伯数碼的历史

一、位值制数碼 把一个十进位的自然数記录下来,現在大家认为应用位值制(place value system)数碼最为簡便。在这个制度里,我們只需要表示自然数,一到九的九个符号和一个表示空位的符号。例如我們用222表示整数二百二十二,在百位上的2表示二百,在十位上的2表示二十,在单位上的2表示二,一个数碼在不同的数位上有不同的数值。又如,用3020表示三千零二十,因百位和单位都是空位,就用0号去表示它。一组包括零号在內的十个符号可以用来記录一切自然数,是数学史上无与伦比的光輝成績,現在全世界人民通用的“阿拉伯数碼”就是一組利用位值制記数的符号,因为它实际上是印度人的創造,数学史工作者叫它印度-阿拉伯数碼。我国从古以来用口語成文字表达一个多位的数字是遵守位值制的。例如三万四千四百一十六,用万、千、百、十表示数位,用三、四、四、一、六表示各位的数目。如果省略了万、千、百、十,单说“三四四一六”也可以了