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中国古代数学的主要成就PPT参考

求得牟合方盖的体积,然后利用刘 徽的结果,得到了球体积公式。
祖暅还明确总结出了“幂势既 同,则积不容异”这样一条求 积原理。该原理现被称为“祖 暅原理”。事实上,刘徽也使 用过这一原理,只是未能将其 概括为一般形式。这一原理在 西方被称为卡瓦列里原理,但 他17世纪前叶才提出,比祖暅
迟了1100多年。
[鸡兔同笼]今有雉兔同笼,上
有三十五头,下有九十四足。
问雉、兔各几何?答曰:雉二
十三,兔一十二。

术曰:上置头,下置足,半其

足,以头除足,以足除头,即

得。

[物不知数]今有物,不知其数。
三三数之,剩二;五五数之剩
三;七七数之,剩二。问物几

何?答曰:二十三。
明代数学家程大位的《算法统
宗》中所载的“孙子歌”以诗
弦 图
《九章算术》成书于公元前后,
是我国最重要、影响最深远的
一本数学著作。后世不少人,
如刘徽、祖冲之、李淳风等人

均对《九章算术》作过注。特

别是刘徽的注,加进了不少自
算 术
己的精辟见解,阐述了重要的
数学理论。《九章算术注》是 《九章算术》得以流芳百世的
重要补充和媒介。
日本数学家小苍金之助把《九

《详解九章算法》(杨辉)、

《益古演段》(李冶)和《四

元玉鉴》(朱世杰)等
问题:求满足的
N r 1 ( m o d p 1 ) r 2 ( m o d p 2 ) ...... r n ( m o d p n )

最小自然数N。

◆设 M pi, Mi M/ pi

求乘率 M
i
使
MiMi 1(modpi)
是把《周髀算经》看作具有周
代的骨架加上汉代的皮肉。”
昔者周公问于商高曰:“窃闻
于大夫善数也,请问古者包牺
立周天历度,夫天不可阶而升,
地不可得尺寸而度,请问数安

从出?”商高曰:“数之法出

于圆方,圆出于方,方出于矩,
定 理
矩出于九九八十一。故折矩, 以为勾广三,股修四,径隅 五。”
《周髀算经》中荣方与陈子的
中国古代数学的主要成就
《周髀(音同“币”)算经》是我
国最早的天文著作,系统地记
载了周秦以来适应天文需要而

逐步积累的科技成果。该书的

主要内容是周代传下来的有关 测天量地的理论和方法。
算 经
《周髀算经》也是中国最古的 算书,成书确切年代没有定论,
一般认为在公元前2、3世纪。
李约瑟认为:“最妥善的办法
史料上没有关于祖冲之推算圆周
率方法的记载,一般认为是沿用
了刘徽的“割圆术”。刘徽用
“割圆术”从圆内接正六边形出 发,算到圆内接正192边形,得到 圆周率约为3.14124,如果用这一 方法算到圆内接正24576边形,便
得到圆周率在3.1415926和 3.1415927之间。祖冲之在圆周率
的计算方面领先于西方近千年。 为了纪念祖冲之的贡献,20世纪

则总数
章算术》说成是中国的《几何
原本》。吴文俊教授也认为,
《九章算术》和刘徽的《九章

算术注》,在数学的发展历史

中具有崇高的地位,足可与希

腊的《几何原本》东西辉映,

各具特色。
《九章算术》全书共分9章,
246道题,体例采用问题集形
式。
刘徽,公元3世纪魏晋时人,

于公元263年撰《九章算术 注》。该书包含了刘徽本人的

公府参军,都是地位不高的小官,

但他却成为历代为数不多能名列正 史的数学家之一。

祖冲之最大的数学成就是对圆周率

的精确计算。得出了圆周率的上限

3.1415927(盈数),下限 3.1415926(肭数)。另外还得出了

圆周率的两个分数形式的近似值约

率22/7,和密率(祖率)355/113。
出于官方数学教育的需要,唐
高宗亲自下令对以前的数学著
作进行整理。公元656年由李
淳风负责编定了算经十书:

《周髀算经》、《九章算术》、

《孙子算经》、《五曹算经》、
十 书
《张邱建算经》、《夏候阳算 经》、《缉古算经》、《海岛 算经》、《五经算术》和《缀
术》,后因《缀术》失传,而
以《数术记遗》替代。
歌形式介绍了物不知数问题的
解法:“三人同行七十稀,五

树梅花廿一枝,七子团圆整半 月,除百零五便得知。”
子 歌
这一问题的解法后经秦九韶推
广到一般情形,被称为“孙子
定理”,又称为“中国剩余定
理”。
宋元时期(960-1368)的杰出
数学家秦九韶、杨辉、李冶、 朱世杰被称为“宋元四大家”。

宋元时期的数学代表著作有 《数书九章》(秦九韶)、
的日本天文学家将自己发现的一 颗行星以祖冲之的名字命名。
从东汉以来,有关球体积的计算公 式,经过张衡、刘徽等人的努力, 最后由祖冲之和他的儿子祖暅完成, 成为中国数学史上的一件大事。祖 氏父子的这一成就,被唐代李淳风 记录在自己的《九章算术注》中, 才使人们得以了解其具体的研究方
法。祖氏父子利用“两等高几何体, 若在任意同一高度上的截面积均相 等,则它们的体积相等”这一原理,
一段对话中,则包含了勾股定

理的一般形式。

陈子曰:“若求邪至日者,以

日下为勾,日高为故,勾、股

各自乘,并而开方除之,得邪 至日,…”
《周髀算经》主要是以文字形式叙述 了勾股算法。中国古代最先完成勾股
定理证明的数学家是三国时期的赵爽
(公元3世纪)。赵爽为《周髀算经》 作注时,所作的“勾股圆方图注”中 给出了“弦图”,相当于运用面积的 出入相补证明了勾股定理。
刘徽的面积、体积理论建立在一 条简单而又基本的原理之上,这
就是“出入相补原理”:一个几 何图形被分成若干部分后,面积 或体积的总和保持不变。刘徽利
用这条原理成功地证明了《九章 算术》中的许多面积公式。
祖冲之(公元429—500)活跃于南

朝宋、齐时代,出生于历法世家, 本人做过南徐州(镇江)从事史和

许多创造,其中最突出的成就

是“割圆术”和求积理论。

割圆术的要旨是用圆内接正多 边形去逐步逼近圆。刘徽从圆

内接正六边形出发将边数逐次
成 就
加倍,计算每次得到的正多边 形周长和面积。他指出:“割 之弥细,所失弥少,割之又割,
以至于不可割,则与圆合体而
无所失矣。”
刘徽用“割圆术”从圆内接正六 边形出发,算到圆内接正192边形, 得到圆周率约为3.14124,其精确 到小数点后两位的近似值 3.14=157/50,被称为“徽率”。
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