正文
评注1:美国著名科学史家萨顿(G. Sarton,1884-1956)说过,秦九韶是“他那个民族,他那个时代最伟大的数学家之一。”这个评价同样适用于李冶和朱世杰。
评注2:“宋元四大家”中真正能称得上“大家”只有三位——秦九韶、李冶和朱世杰,而杨辉主要是数学教育家,把他算进来有点牵强。此外,在四人中,我们对杨辉的生平也是了解最少的。
1、宋元四大家之秦九韶
秦九韶,字道古,生于安岳
(今四川安岳县)
。南宋数学家、官员。
代表作《数书九章》18卷
(我表示遗憾:北师大版高中数学教材必修5 第51页居然说成《数学九章》!)
。
成就:
①中国剩余定理
(秦九韶定理)
,比西方的欧拉早500年。它包含在一个称为“大衍总数术”的巧妙算法中。
②高次方程的数值解法,比西方的霍纳早500年。
③三角形的海伦--秦九韶面积公式
(据说这公式阿基米德也已经知道)
2、宋元四大家之李冶
李冶,字仁卿,栾城(今河北栾城县)人,南宋数学家、天文学家、历史学家,进士出身,曾有官职,后归隐封龙山收徒讲学。
著有《测圆海镜》、《益古演段》;
其贡献在于引入了名为“天元”(相当于“嫌疑人X”)的未知数概念,创立了利用未知数建立方程的方法(天元术),为几何的代数化铺平了道路。
此外,李冶还与秦九韶各自独立地引进记号〇表示空位。
至此,中国十进制完善了
。
3、宋元四大家之杨辉
杨辉,字谦光,临安(今杭州)人,南宋数学家和数学教育家,曾担任地方官。
著有《详解九章算法》、《日用算法》、《杨辉算法》;
成就:
发扬光大了沈括、贾宪的数学成就。此外,杨辉还是中国第一个系统研究幻方(Magic square)的人。最早的幻方也出自中国,洛书,又称九宫格。它也出现在金庸的
《射雕英雄传》
中,请看以下视频:
①将沈括《梦溪笔谈》中的“隙积术”普及,作为特例,他不仅给出了阿基米德的求和公式(2),还给出了下述三角垛的求和公式
沈括、杨辉所考虑的这类“堆垛”问题的推广,用现代术语来说即“高阶等差数列的求和”。这一问题后来被朱世杰所创立的“垛积招差术”彻底解决,他所依赖的工具之一就是杨辉的另一项成就。
②从贾宪
(现已失传)
的工作中发掘出二项式系数的“贾宪三角”关系,今人称之为“杨辉三角”,因为它出现在杨辉的《详解九章算法》中。西方称之为帕斯卡三角,事实上帕斯卡比杨辉都晚生了近400年。先后有许多数学家独立发现这一结果,都说明了,这是一个基本的发现。
杨辉三角最基本的性质是
(杨辉恒等式)
:
*维基百科中的帕斯卡三角:https://en.wikipedia.org/wiki/Pascal%27s_triangle
4、宋元四大家之朱世杰
朱世杰,字汉卿,燕山(今北京)人,元代数学家、教育家,毕生从事数学教育。
著有《算学启蒙》、《四元玉鉴》;
当代著名数学家
吴文俊
(中科院院士、2000年国家最高科学技术奖得主)
对《四元玉鉴》有高度评价:这本书标志着我国传统数学的顶峰。
吴文俊关于数学机械化的开创性工作,得益于朱世杰《四元玉鉴》求解多元多项式方程组的工作
(“四元术”)
以及20世纪美国数学家李特
(J. F. Ritt)
的工作。
成就:
①
将李冶的天元术发展为四元术,用以求解多元多项式方程组。所谓四元即四个未知数的名称,称之为天、地、人、物。 正是这项成就启发了吴文俊开创了数学机械化的工作。
小引:清代数学家李善兰将26个拉丁字母依次翻译为十天干(甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸)、十二地支(子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥)和四元(天、地、人、物)。因此天、地、人、物恰好对应w,x,y,z,这几个字母常用来表示未知数。
Question1
:在干支纪年中,今年(2016)是什么年?提示,你记得甲午战争是哪一年吗?或者你看过这个段子吗?
让子弹飞:炸在辛亥这个地方了!