内容正文:
认识《九章算术》
认识《九章算术》
数学文化——
01 《九章算术》介绍
02 《九章算术》——算术部分
03 《九章算术》——代数部分
04 《九章算术》——几何部分
目录
目录
第一部分
《九章算术》介绍
《九章算术》是中国古典数学最重要的著作.这部著作的成书年代,根据现在的考证,至迟在公元前1世纪,但其中的数学内容,有些也可以追溯到周代《周礼》记载西周贵族子弟必学的六门课程(“六艺”)中有一门是“九数”,刘徽《九章算术注》“序”中就称《九章算术》是由“九数”发展而来,并经过西汉张苍(?一公元前152)、耿寿昌等人删补.近年发现的湖北张家山汉初古墓竹简《算数书》(1984年出土),有些内容与《九章算术》类似.因此可以认为,《九章算术》是从先秦至西汉中叶的长时期里经众多学者编纂、修改而成的一部数学著作。
《九章算术》
《九章算术》
《九章算术》
《九章算术》
《九章算术》中收集了二百四六个应用问题和各个问题的解法,分成九章,依次为:方田,粟米,衰分,少广,商功,均输,盈不足,方程,勾股。其中所包含的数学成就是丰富和多方面的。
十六世纪以前的中国数学书大多都是应用问题解法的集成,原则上遵守《九章算术》的体例。后世的数学家们结合当时社会的实际需要,引入新的数学概念和数学方法,超出了《九章算术》的范围,但也是在《九章算术》数学知识的基础上,通过“再实践,再认识”的过程发展的。
刘徽创作的《九章算术注》,使以《九章算术》为代表的中国传统数学发生了更本性的变化,并上升到了一个新的阶段。
《九章算术》
《九章算术》
《九章算术》中各章里的内容比较杂乱,有不符合该章主题的情况,例如方田章里有分数运算问题,衰分章有一般比例问题,均输章里只有4个均输问题,却有很多分数应用问题与衰分问题。因此,在这里我们就分三部分算术、代数、几何来介绍《九章算术》中的主要问题。
第二部分
《九章算术》——算术部分
1.分数四则运算法则
《九章算术》“方田”章给出了完整的分数加、减、乘、除以及约分和通分运算法则。
分数加法——叫作“合分”
分数减法——叫作“减分”
分数相乘——叫作“乘分”——用相乘的分母作为分母,分子相乘为分子
分数相除——叫作“经分”
“经分”后刘辉补充可以将除数的分子、分母颠倒而与被除数相乘
方田章用相加数或相减数的分母的乘积作为共同分数
中国古代筹算除法:以除数除被除数,除不尽时有余数。以余数作为分子,除数作为分母,就产生了一个分子在上,分母在下的分数筹算形式,连除得的整数部分在内,它是一个带分数。
百
十
个
《九章算术》“约分术”说:副置分母、子之数,以少减多,更相减损,求其等也。以等数约之。
例如分数
分子—分母
91— 49 =42
49— 42 =7
42— 7 =35
35— 7 =28
28— 7 =21
21— 7 =14
14— 7 = 7
屡次减7
这个7就是“等数”
就是所求的最大公约数
以7约分子、分母,即得的即约分数
这个“更相减损求等”法和欧几里得《几何原本》第七卷中求最大公约数法是一致的。
相等
2.比例算法
设比例关系中求,《九章算术》称为“所有率”,b为“所求率”,c为“所有数”,为“所求数”。
今有术:以所有数乘所求率为实,以所有率为法,实如法而一。
相当于.
《九章算术》“粟米”、“衰分”、“均输”诸章集中讨论比例问题,并提出“今有术”作为解决各类比例问题的基本算法。
2.比例算法
《九章算术》“粟米”、“衰分”、“均输”诸章集中讨论比例问题,并提出“今有术”作为解决各类比例问题的基本算法。
希腊人的比例论是几何线段的比例论,数字比例算法在欧洲出现颇晚,被称为“三率法”,有时也叫“黄金法则”。
以“今有术”为基础就是按一定级差分配。“均输”章则运用比例分配解决粮食运输负担的平均分配。
3.盈不足术
“今有共买物,人出八盈三;人出七不足四。问人数、物价几何?”
这个问题相信同学们可以独自解决,可用一元一次方程也可以用一元二次方程,现在我们来看看《九章算术》是如何解决这个问题的,你也可以看看它的答案和你是否一样。
3.盈不足术
“今有共买物,人出八盈三;人出七不足四。问人数、物价几何?”
一般地,假设人数为x,物价为y,每人出钱盈,出钱.《九章算术》“盈不足术”相当于给出解法(将筹算转化为公式):
同学们,你们计算一下,和你们用解方程的方法计算出来的结果一样吗?
第三部分
《九章算术》——代数部分
1.方程术
《九章算术》在代数方面的成就是具有世界意义的。
“方程”章第一题:今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,实三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,实二十九斗。问上