• 数学家秦九韶的科学成就

  • 发布时间:2017-08-11 22:29 浏览:加载中
  •   秦九韶(1202~1261),字道古,安岳人,我国宋代著名的数学家。秦九韶自幼聪敏好学,尤其是在数学学科上,他更是表现出了高度的兴趣和热爱。宋绍定四年(1231年),秦九韶考中进士,曾担任县尉、通判、参议官、州守、同农、寺丞等职,先后在湖北、安徽、江苏、浙江等地做官。他在政务之余,对数学进行潜心钻研,并广泛搜集历学、数学、星象、音律、营造等资料,进行分析、研究。

      宋淳佑四至七年(1244~1247),他在为母亲守孝时,把长期积累的数学知识和研究所得加以编辑,写成了《数书九章》一书,并创造了“大衍求一术”。这不仅在当时处于世界领先地位,在近代数学和现代电子计算设计中,也起到了重要作用,被称为“中国剩余定理”。他所论的“正负开方术”,被称为“秦九韶程序”。现在,世界各国从小学、中学到大学的数学课程,几乎都要接触到他的定理、定律和解题原则。

      划时代巨著《数书九章》

      《数学九章》共9章18卷,九章即九类:“大衍类”、“天时类”、“田域类”、“测望类”、“赋役类”、“钱谷类”、“营建类”、“军旅类”、“市物类”,每类9题共计81题。该书内容丰富之极,上至天文、星象、历律、测候,下至河道、水利、建筑、运输,各种几何图形和体积,钱谷、赋役、市场、牙厘的计算和互易。许多计算方法和经验常数直到现在仍有很高的参考价值和实践意义,被誉为“算中宝典”。

      此书不仅代表着当时中国数学的先进水平,也是中世纪世界数学的最高水平。我国数学史家梁宗巨评价道:“秦九韶的《数书九章》是一部划时代的巨著,内容丰富,精湛绝伦。特别是大衍求一术及高次代数方程的数值解法,在世界数学史上占有崇高的地位。那时欧洲漫长的黑夜犹未结束,中国人的创造却像旭日一般在东方发出万丈光芒。”

      中国剩余定理——大衍求一术

      秦九韶所发明的“大衍求一术”,即现代数论中一次同余式组解法,是中世纪世界数学的最高成就,比西方1801年著名数学家高斯建立的同余理论早554年,被西方称为“中国剩余定理”。秦九韶不仅为中国赢得无尚荣誉,也为世界数学作出了杰出贡献。

      任意次方程的数值解

      秦九韶在《数书九章》中除“大衍求一术”外,还创拟了正负开方术,即任意高次方程的数值解法,也是中世纪世界数学的最高成就,秦九韶所发明的此项成果比1819年英国人霍纳的同样解法早572年。秦九韶的正负开方术,列算式时,提出“商常为正,实常为负,从常为正,益常为负”的原则,纯用代数加法,给出统一的运算规律,并且扩充到任何高次方程中去。

      此外,秦九韶还改进了一次方程组的解法,用互乘对减法消元,与现今的加减消元法完全一致;同时秦九韶又给出了筹算的草式,可使它扩充到一般线性方程中的解法。秦九韶还创用了“三斜求积术”等,给出了已知三角形三边求三角形面积公式,与海伦公式完全一致。
  • (责任编辑:中国历史网)
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