Ⅰ 中国古代没有阿拉伯数字,祖冲之到底是如何计算圆周率的
祖冲之是第一个将圆周率精准到小数点后7位的人!比西方早了大约将近1000年的时间!祖冲之应该是作用了割圆术的方法来计算圆周率的。就是对多边型的极限研究思想,史记中记载了祖冲之用了12200边型进行割圆,以圆径1亿为1丈,这的确有点夸张哈,但是祖冲之还真的做到了!并且还将圆周率直接界定为3.1415926到3.1415927之间的某个数!可谓是前无古人,后无来者啊!
问题来了,古代没有阿拉伯数字,他是怎么算得呢?首先古代数学是以竹片作为筹码来计算的,据说祖冲之为了计算圆周率,在书房的地面上画了一个直径1丈的大圆,在大圆里做内接正多边形。使用的方法与刘徽的"割圆术"一致,唯一不同的是,刘徽当时只做到了内接正96边形,祖冲之做到了做到了惊人的正12288边形。且不去探究这个故事真实与否,我们只需从中体会研究圆周率的困难和祖冲之付出的努力和汗水,这不仅需要细心的运算,更需要耐心和坚韧的意志。
其实,中国古代的数学一直存在而且并不落后,只是那时的数学主要来源于数学,以实用性为导向。而且数学研究以单打独斗为主。对于数学理论缺乏系统的研究。这就是为什么我们现代学习的数学很少能看到中国人的贡献的原因。比如勾股定理,中国人应该是最早发展的勾三股四弦五的关系,但是古希腊的毕达哥拉斯学派系统的研究和发展了勾股定理,所以现在国际上公认的勾股定理称为毕达哥拉斯定理。珠算是我国古代最伟大的发明,也是机器辅助运算鼻祖,只可惜随着计算机的发展,算盘慢慢成为了历史。同时中国古代对于开方运算的研究也很先进,我就见过我们村的会计在丈量土地的时候,飞快的笔算开方,真是叹为观止,记得我上学的时候书上还有笔算开方的课外读物,不知现在有没有。
中国古代没有阿拉伯数字,所以就没有现在的这种简洁的数学计算公式。其次是中国古代表达一个数字,还要带着单位,比如丈,尺,寸等等。不过,好在中国古代一开始就发明了十进制,这是最科学的计数方法。其他古代文明有二十进制,十二进制,甚至还有六十进制。其次,中国古代发明了算筹,实际上也大大简化了计算过程。第三,中国古代还发明了乘法口诀表,这也更加简化了计算过程。通过综合运用,中国古代数学运算的方法,实际已经非常接近现在的数学计算方法了。由于古代文字普及都做不到,数学计算更是一般人接触不到的,但是在很多特殊行业肯定需要计算的,比如掌管历法,钱粮的官员,建筑工匠等。