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《九章算术》成书约东汉初年,不是一时一人之作,而是经由很多人的修改和补充而成,目前仅知汉北平侯张苍(?~公元前一五二年)和大司农中丞耿寿昌(约公元前一世纪中叶)都曾参与过搜集、增删的工作。
刘徽是魏晋之间的大数学家,曾注过此书。刘徽在魏元帝景元四年(公元二六三年)注《九章算术》,并撰《重差》一卷。《重差》之今名为《海岛算经》,与《九章算术》同列入《算经十书》。
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《九章算术》是中国古代张苍、耿寿昌所撰写的一部数学专著。
《九章算术》共收有246个数学问题,分为九章。它们的主要内容分别是:
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。另外还系统地讲述了分数的四则运算法则,以及求分子分母最大公约数等方法。
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。
第四章“少广”:已知面积、体积,反求其一边长和径长等;介绍了开平方、开立方的方法。
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;
第六章“均输”:合理摊派赋税;用衰分术解决赋役的合理负担问题。今有术、衰分术及其应用方法,构成了包括今天正、反比例、比例分配、复比例、连锁比例在内的整套比例理论。西方直到15世纪末以后才形成类似的全套方法。
第七章“盈不足”:即双设法问题;提出了盈不足、盈适足和不足适足、两盈和两不足三种类型的盈亏问题,以及若干可以通过两次假设化为盈不足问题的一般问题的解法。这也是处于世界领先地位的成果,传到西方后,影响极大。
第八章“方程”:一次方程组问题;采用分离系数的方法表示线性方程组,相当于现在的矩阵;解线性方程组时使用的直除法,与矩阵的初等变换一致。这是世界上最早的完整的线性方程组的解法。在西方,直到17世纪才由莱布尼兹提出完整的线性方程的解法法则。这一章还引进和使用了负数,并提出了正负术——正负数的加减法则,与现今代数中法则完全相同;解线性方程组时实际还施行了正负数的乘除法。这是世界数学史上一项重大的成就,第一次突破了正数的范围,扩展了数系。外国则到7世纪印度的婆罗摩及多才认识负数。
第九章“勾股”:利用勾股定理求解的各种问题。其中的绝大多数内容是与当时的社会生活密切相关的。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,则,m>n。在西方,毕达哥拉斯、欧几里得等仅得到了这个公式的几种特殊情况,直到3世纪的丢番图才取得相近的结果,这已比《九章算术》晚约3个世纪了。
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《九章算术》
是西汉以来许多数学家研究的结晶,西汉前期的著名数学家张苍、耿寿昌等人曾经对他进行增减。
全书一共分为9章,搜集了246个数学问题的解法,其中记载了当时世界上最先进的分数四则和比例算法。
还有各种面积体积的算法和利用勾股定理进行测量的问题,以及开方、开立方的方法。
特别是在世界数学史上的第一次记载了负数的概念和正负数的加减法运算法则。这部书对中国古代数学的发展所产生的影响是很大的。标志着我国古代数学的完整体系的形成。
他不仅在中国数学史上占有重要的地位,而且影响到了朝鲜、日本,被翻译成许多种外文出版。