❶ 《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」。
❷ 九章演算法是什麼
九章演算法是指《九章算術》,《九章算術》是中國古代張蒼、耿壽昌所撰寫的一部數學專著。是《算經十書》中最重要的一部,成於公元一世紀左右。其作者已不可考。
一般認為它是經歷代各家的增補修訂,而逐漸成為現今定本的,西漢的張蒼、耿壽昌曾經做過增補和整理,其時大體已成定本。最後成書最遲在東漢前期,現今流傳的大多是在三國時期魏元帝景元四年(263年),劉徽為《九章》所作的注本。
《九章算術》主要特點
《九章算術》確定了中國古代數學的框架,以計算為中心的特點,密切聯系實際,以解決人們生產、生活中的數學問題為目的的風格。其影響之深,以致以後中國數學著作大體採取兩種形式:或為之作注,或仿其體例著書。
甚至西算傳入中國之後,人們著書立說時還常常把包括西算在內的數學知識納入九章的框架。 然而,《九章算術》亦有其不容忽視的缺點:沒有任何數學概念的定義,也沒有給出任何推導和證明。魏景元四年(263年),劉徽給《九章算術》作注,才大大彌補了這個缺陷。
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❸ 在《九章算術》中劉徽的數學知識有哪些體現
劉徽的數學知識分散在《九章算術》中,好像雜亂無章,前後失次,實際上並不然。他說:「事類相推,各有攸歸,故枝條雖分而同本干知,發其一端而已。」這個端是什麼呢?劉徽在談到數學研究並不特別困難時說:「至於以法相傳,亦猶規矩度量可得而共。」規、矩分別是畫圓、畫方的工具,表示事物的空間形式,度量指度、量、衡,表示事物的數量關系。劉徽的話表明他認為數學方法來源於空間形式和數量關系的統一,這正反映了中國古算的特色——幾何與算術、代數的統一。對《九章算術》的解法進行論證是劉徽注的主題。事實上,整個劉徽注固然使用了大量類比與歸納推理,但在數學命題的論證上主要使用了演繹推理。
❹ 數學名著《九章算術》內容
《九章算術》的內容十分豐富,全書採用問題集的形式,收有246個與生產、 《九章算術》
生活實踐有聯系的應用問題,其中每道題有問(題目)、答(答案)、術(解題的步驟,但沒有證明),有的是一題一術,有的是多題一術或一題多術。這些問題依照性質和解法分別隸屬於方田、粟米、衰(音cui)分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程及勾股九章如下所示。
《九章算術》共收有246個數學問題,分為九章、它們的主要內容分別是:
第一章「方田」:田畝面積計算;提出了各種多邊形、圓、弓形等的面積公式;分數的通分、約分和加減乘除四則運算的完整法則。後者比歐洲早1400多年。
第二章「粟米」:穀物糧食的按比例折換;提出比例演算法,稱為今有術;衰分章提出比例分配法則,稱為衰分術;
第三章「衰分」:比例分配問題;介紹了開平方、開立方的方法,其程序與現今程序基本一致。這是世界上最早的多位數和分數開方法則。它奠定了中國在高次方程數值解法方面長期領先世界的基礎。
第四章「少廣」:已知面積、體積,反求其一邊長和徑長等;
第五章「商功」:土石工程、體積計算;除給出了各種立體體積公式外,還有工程分配方法;
第六章「均輸」:合理攤派賦稅;用衰分術解決賦役的合理負擔問題。今有術、衰分術及其應用方法,構成了包括今天正、反比例、比例分配、復比例、連鎖比例在內的整套比例理論。西方直到15世紀末以後才形成類似的全套方法。
第七章「盈不足」:即雙設法問題;提出了盈不足、盈適足和不足適足、兩盈和兩不足三種類型的盈虧問題,以及若干可以通過兩次假設化為盈不足問題的一般問題的解法。這也是處於世界領先地位的成果,傳到西方後,影響極大。
第八章「方程」:一次方程組問題;採用分離系數的方法表示線性方程組, 勾股定理求解
相當於現在的矩陣;解線性方程組時使用的直除法,與矩陣的初等變換一致。這是世界上最早的完整的線性方程組的解法。在西方,直到17世紀才由萊布尼茲提出完整的線性方程的解法法則。這一章還引進和使用了負數,並提出了正負術——正負數的加減法則,與現今代數中法則完全相同;解線性方程組時實際還施行了正負數的乘除法。這是世界數學史上一項重大的成就,第一次突破了正數的范圍,擴展了數系。外國則到7世紀印度的婆羅摩及多才認識負數。
第九章「勾股」:利用勾股定理求解的各種問題。其中的絕大多數內容是與當時的社會生活密切相關的。提出了勾股數問題的通解公式:若a、b、c分別是勾股形的勾、股、弦,則,m>n。在西方,畢達哥拉斯、歐幾里得等僅得到了這個公式的幾種特殊情況,直到3世紀的丟番圖才取得相近的結果,這已比《九章算術》晚約3個世紀了。勾股章還有些內容,在西方卻還是近代的事。例如勾股章最後一題給出的一組公式,在國外到19世紀末才由美國的數論學家迪克森得出。
參考資料:http://ke..com/view/17765.htm#2
❺ 九章算術的主要內容是什麼,其具有世界意義的數學成就又有哪些
摘要 《九章算術》是中國古代數學專著,承先秦數學發展的源流,進入漢朝後又經許多學者的刪補才最後成書,這大約是公元一世紀的下半葉.它的出現,標志著中國古代數學體系的形成.
❻ 中國古代數學名著《九章算術》中出現的數學問題有哪些
《九章算術》收有246個數學問題,分為九章。它們的主要內容分別是:第一章「方田」,研究田畝面積計算;第二章「粟米」,研究穀物糧食的按比例折換;第三章「衰分」,研究比例分配問題;第四章「少廣」,已知面積、體積、求其一邊長和徑長等;第五章「商功」,研究土石工程、體積計算;第六章「均輸」,研究合理攤派賦稅;第七章「盈不足」,即雙設法問題;第八章「方程」,研究一次方程組問題;第九章「勾股」,利用勾股定理求解。