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《九章算术》与《几何原本》作业

《九章算术》与《几何原本》异同
一、《九章算术》与《几何原本》的内容相似有以下几个方面:
1、《九章算法》的第一章“方田”:主要讲述了平面几何图形面积的计算方法。

包括长方形、等腰三角形、直角梯形、等腰梯形、圆形、扇形、弓形、圆环这八种图形面积的计算方法;而《几何原本》第一卷:几何基础。

重点内容有三角形全等的条件,三角形边和角的大小关系,平行线理论,三角形和多角形等积(面积相等)的条件,第一卷最后两个命题是毕达哥拉斯定理的正逆定理;第二卷:几何与代数。

讲如何把三角形变成等积的正方形;其中1
2、13命题相当于余弦定理。

第三卷:本卷阐述圆,弦,切线,割线,圆心角,圆周角的一些定理。

第四卷:讨论圆内接和外切多边形的做法和性质;它们都是在平面上来研究几何图形的面积及性质。

2、《九章算术》第四章“少广”:已知面积,体积,反求其一边长和径长等;第五章“商功”:土石工程、体积计算;除给出了各种立体体积公式外,还有工程分配方法;而《几何原本》第十一卷、十二、十三卷:最后讲述立体几何的内容.它们研究都涉及立体几何的内容。

3、《九章算术》第二章“粟米”:谷物粮食的按比例折换;提出比例算法,称为今有术;衰分章提出比例分配法则,称为衰分术;第三章“衰分”:比例分配问题;而《几何原本》第五卷:讨论比例理论,多数是继承自欧多克斯的比例理论,被认为是“最重要的数学杰作之一”。

第六卷:讲相似多边形理论,并以此阐述了比例的性质。

第五、第
七、第八、第九、第十卷:讲述比例和算术的理论。

它们都涉及到比例的算法。

4、《九章算术》第九章“勾股”:利用勾股定理求解的各种问题,提出了勾股数问题的通解公式:若a、b、c分别是勾股形的勾、股、弦,《几何原本》中的命题1.47,证明了是欧几里德最先发现的勾股定理。

在它们研究的范围内都用到勾股定理。

二、《九章算术》与《几何原本》的思维方面有很大的区别:
1、《九章算术》是一部经几代人整理、删补和修订而成的古代数学经典著作,约成书于东汉初年〔公元前一世纪〕。

全书采用问题集的形式编写,共收集了246个问题及其解法,分为九章节,分属于方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程和勾股九章。

主要内容包括分数四则和比例算法、各种面积和体积的计算、关于勾股测量的计算等。

《九章算术》很强调辩证思维,它注重应用,注重理论联系实际,形成了以筹算为中心的数学体系,对中国古算影响深远。

它的一些成就如十进制值制、今有术、盈不足术. (开方术,反应了中国数学的高超计算水平,显示中国独有的算法体系;方程理论,多元联立一次方程组的出现,相当于高斯消去法的总结,独步于世界;负数的引入,特别是正负数加减法则的确立,是一项了不起的贡献)等还传到印度和阿拉伯,并通过这些国家传到欧洲,促进了世界数学的发展。

2、《几何原本》是欧几里德一生著有的多部数学著作其中最有价值的一部。

它系统的总结了古代劳动人民在实践中获得的几何知识,把人们公认的一些事实列成定义和公理,以形式逻辑的方法,用这些定义和公理来研究各种几何图形的性质,从而建立了一套从公理、定义出发,论证命题得到定理得几何学论证方法,形成了一个严密的逻辑体系——几何学。

几何原本的一些内容:有13卷,包括五条公里,五条公设,119个定义和465个命题。

五条公里:
1.等于同量的量彼此相等;
2.等量加等量,其和相等;
3.等量减等量,其差相等;
4.彼此能重合的物体是全等的;
5.整体大于部分。

五条公设:
1.过两点能作且只能作一直线;
2.线段(有限直线)可以无限地延长;
3.以任一点为圆心,任意长为半径,可作一圆;
4.凡是直角都相等;
5.在一平面内,过直线外一点,可作且只可作一直线跟已知直线平行。

(最后一条公设就是著名的平行公设,或者叫做第五公设。

它引发了几何史上最著名的长达两千多年的关于“平行线理论”的讨论,并最终诞生了非欧几何。


关于几何论证的方法,欧几里得提出了分析法、综合法和归谬法。

所谓分析法就是先假设所要求的已经得到了,分析这时候成立的条件,由此达到证明的步骤;综合法是从以前证明过的事实开始,逐步的导出要证明的事项;归谬法是在保留命题的假设下,否定结论,从结论的反面出发,由此导出和已证明过的事实相矛盾或和已知条件相矛盾的结果,从而证实原来命题的结论是正确的,也称作反证法。

总结:《九章算术》和《几何原本》同为世界最重要的数学经典。

《九章算术》以其实用、算法性称誉世界,《几何原本》以其逻辑演绎的思想方法风靡整个科学界,二者是互相补充的,并非一个掩盖另一个。

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