① 《九章算術》這本書講了哪些數學問題
《九章算術》是中國一部很古老的數學書,它系統總結了戰國、秦漢時期的數學成就,它的寫成,經過了很多人長時間修改刪補,到東漢時期才逐漸形成定本,其中的第十三題「五家共井」問題是當時世界上最早的研究不定式方程的問題。
《九章算術》的敘述方式以歸納為主,先給出若干例題,再列出解決這類問題的一般方法。這和古希臘數學的代表著作歐幾里得(約公元前330~前275年)的《幾何原本》以演繹為主的敘述方式有明顯的不同。它對我國後世數學的發展一直有很大的影響,曾經被歷代規定作為進行數學教育的教科書,是所謂「算經十書」之一。
《九章算術》全書收有246個數學問題,分為九大類,就是「九章」。第一章「方田」,主要講各種田畝面積的演算法;第二章「粟米」,主要講各種穀物按比例交換的演算法;第三章「衰分」,主要講按等級或比例進行分配的演算法;第四章「少廣」,主要講已知面積和體積反求它一邊的演算法;第五章「商功」,主要講有關土石方和用工量的各種工程的演算法:第六章「均輸」,主要講按人口多少和路途遠近等條件來攤派稅收和分派勞力(徭役)的演算法;第七章「盈不足」,主要講兩次假設來解決某些難解問題的演算法;第八章「方程」,主要講聯立一次方程組的解法和正負數的加減法法則;第九章「勾股」,主要講勾股定理的應用、直角相似三角形和一元二次方程的解法。
「五家共井」問題的內容是:五戶人家合用一口井,若用甲家的繩2條,乙家的繩1條接長;從井口放下去,正好抵達水面;另外或用乙家的繩3條,丙家的1條;或用丙家的4條,丁家的l條;或用了家的5條,戊家的1條:或用戊家的6條,甲家的1條接長,也都一樣正好抵達水面,問井的深度及各家的繩長各為多少?
由於原題包含有兩個以上的未知量,它沒有給出答案的范圍和別的特定條件,因此排出方程後有無窮多組解,這樣的方程就叫作「不定方程」。如果該題的長度單位為寸,那麼它的最小正整數解如下:
井深721寸,甲家的繩長為265寸,乙家的長191寸,丙家的長148寸,丁家的長129寸,戊家的長76寸。
西方最早研究不定方程的人是古希臘亞歷山大里亞城的丟番都,時間約在公元4世紀。他比《九章算術》的年代要遲300多年。到了13世紀,中國宋朝的數學家秦九韶在他所著的《數書九章》(1247年)中提出了「大衍求一術」,實際上這就是解一次不定方程的通法,而歐洲到了18世紀,才由瑞士數學家歐拉創立了一次不定方程的一般解法。
秦九韶的「大衍求一術」,不但遠比歐洲發明得早,有其歷史上的崇高地位,而且在方法上也比歐洲人的辦法來得簡潔、具體,易於作數值計算。直到現在,與現代數論里頭的「一次同餘式」的方法相比較,仍有其優越性。所以這個演算法一貫被歐美學者所推崇,稱為「中國的剩餘定理」。
② 為什麼學生覺得數學很難
學生學習數學為什麼會覺得難,可以從以下幾個方面考慮:
第一、數學課程本身就難
數學是基礎課程,本身的特點決定了課程的難度。數學需要考察學生的抽象思維能力、邏輯思維能力、空間想像能力以及縝密的推理演算能力,這些特點決定了數學本身的難度。
第二、教師教的不好
教師的個人素質和個人魅力不足,教學方法生搬硬套,不合理導致數學教學不成功。進一步導致學生沒有興趣學習數學。
第三、學生沒有學習數學的興趣
數學脫離實際,很多東西,學生只是為了應付考試而不得不學,談不上所謂的興趣。所以老師往往是一廂情願,強加把一些知識塞給學生,並沒有建立在學生的認知發展水平和已有的知識經驗基礎之上,也就談不上有多少學生真的成為了學習的主人,因此,不單,數學難教,我估計其他學科也不太好教。學生沒有興趣,所以他們缺乏真正的深入思考,也就領會不了很多數學的實質,造就了很多一看就會,一做就錯,眼高手低等等的現象。好多東西,學生只是在機械的重復,依葫蘆畫瓢。
③ 為什麼當今數學教材寫的跟天書一樣,根本看不懂
現今國內流通的本科學歷以上的數學教材,基本都是從高度抽象的定義開始的,至於這些定義用人 話講是什麼意思,怎麼發展得來的,則完全不提,或者給標注一個參考文獻,有時候還是法文或者 俄文文獻,這種情況初學者根本不可能看懂。做研究開始閱讀各種數學文獻寫綜述的時候,矩陣運算、矩陣分解 鋪天蓋地
而來,一紙紙天書讓我窒息,甚至絕望。
那要溝通這三者的關系怎麼辦,那就定義一系列的變換法則,自然,這些變換也是高度抽象的。到
了後續章節,則回頭利用這些高度抽象的變換方法、數學結論來得到更抽象的數學結論,可謂是抽
象中套著抽象。縱觀全書,忙活一大頓,就是不手把手得帶你求解一個具體的代數多項式。
不要以為手把手是弱者的代名詞。