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数学之旅. 主讲人:林 寿教授 宁德师范学院数学系 E-mail : shoulin60@163.com 主页: http://www.ndnu.edu.cn. 第 2 讲:日照东方. 中国传统数学的发展. 代表一: 《 九章算术 》 代表二:刘徽 代表三:宋元算法. 数学体系的形成. 1. 第一次高峰. 秦始皇陵兵马俑(中国 , 1983 ). 秦汉时期. 形成中国传统数学体系. 《 周髀算经 》( 西汉 , 约公元前 100 年 ). 《 周髀算经 》. 勾股定理的普遍形式.
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数学之旅 主讲人:林 寿教授 宁德师范学院数学系 E-mail:shoulin60@163.com 主页:http://www.ndnu.edu.cn
第2讲:日照东方 中国传统数学的发展 代表一:《九章算术》 代表二:刘徽 代表三:宋元算法
数学体系的形成 1. 第一次高峰
秦始皇陵兵马俑(中国, 1983) 秦汉时期 形成中国传统数学体系
《周髀算经》(西汉, 约公元前100年) 《周髀算经》 • 勾股定理的普遍形式 求邪至日者,以日下为勾,日高为股,勾股各自乘,并而开方除之,得邪至日。 • 陈子测日法 相似形方法
《周礼》 《九章算术》 • 六艺:礼、乐、射、馭、书、数 《九章算术》 (东汉,公元1世纪初) • 刘徽:周公制礼而有九数,九数之流则《九章》是矣。
《九章算术》 世界数学古典名著 (1)方田:田亩面积、分数的计算 (2)粟米:粮食交易等比例问题 (3)衰分:摊派税收等比例问题 (4)少广:开平方和开立方法 (5)商功:土方体积、粮仓容积及劳力计算 (6)均输:平均赋税等更复杂的比例问题 (7)盈不足:用双假设法解线性方程问题 (8)方程:线性方程组解法和正负数 (9)勾股:直角三角形解法 以筹算为基础的中国古代数学体系正式形成
三国演义(中国,1998) 魏晋南北朝时期 中国传统数学稳步发展
公元263年撰《九章算术注》 言必有据、演绎算法 阐述了中国传统数学的理论体系与数学原理 中国传统数学最具代表性的人物 《九章算术注》 “徽幼习《九章》,长再详览。观阴阳之割裂,总算术之根源,探颐之暇,遂悟其意。是以敢竭顽鲁,采其所见,为之作注。” “析理以辞,解体用图。” 刘徽(魏晋, 公元3世纪)(中国,2002)
《九章算术注》 “半周乘半径而为圆幂” 刘徽的“割圆术” “割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣。” 计算圆内接正3072边形求出圆周率为3927/1250 即3.1416 徽率157/50即3.14
《九章算术注》 割圆术(6边形)
刘徽对π的估算值(密克罗尼西亚,1999) 《九章算术注》
祖冲之(南朝宋、齐, 429-500) 《缀术》 • 圆周率计算 • 球体体积公式
《缀术》 • 古之九数,圆周率三,圆径率一,其术疏舛。自刘歆、张衡、刘徽、王蕃、皮延宗之徒,各设新率,未臻折衷。 • 宋末,南徐州从事史祖冲之,更开密法,以圆径一亿为一丈,圆周盈数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒七忽,朒数三丈一尺四寸一分五厘九毫二秒六忽,正数在盈朒二限之间。 • 密率,圆径一百一十三,圆周三百五十五。约率,圆径七,周二十二。 《隋书》 (唐,魏征主编)
《隋书·律历志》 • 公元462年, 祖冲之算出3.1415926<π<3.1415927密率355/113,约率22/7。 祖冲之(429-500) 《缀术》 • 所著之书,名为《缀术》,学官莫能究其深奥,是故废而不理。 • 1913年起称355/113为祖率。
《缀术》 “徽创以六觚之面割之又割,以求周径相之为率,厥后祖冲之更开密法,仍是割之又割耳,未能于徽法之外另立新术也。” • 圆内接正 12288边形和24576边形 割之又割 • 3.14159261<π<3.14159271
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