《周髀算經》與勾股定理
《周髀算經》大約成書於公元前1世紀左右,是我國現存的最古老的數學著作。其中就敘述了勾三股四弦五的規律,即就是勾股定理。
勾股定理是指在任何一個直角三角形中,兩條直角邊的平方之和一定等於斜邊的平方。這個定理在我國也稱為“商高定理”,在外國稱為“畢達哥拉斯定理”。據說古希臘數學家畢達哥拉斯發現了這個定理後,即斬了百頭牛作慶祝,因此又稱“百牛定理”。
勾股定理的應用非常廣泛。據《路史後記十二注》記載,大禹為了治理洪水,根據地勢高低,決定水流走向,因勢利導,使洪水注入海中,不再有大水漫溺的災害,是應用勾股定理的結果。
《九章算術》
漢代出現的《九章算術》標誌著我國古代數學體系的初步形成。成書年代大約是公元1世紀,是對戰國、秦、漢時期我國人民所取得的數學知識的系統總結。其作者並非一人,而是有數代學者參與修改、補充。
《九章算術》是以數學問題集的形式編寫的,共有246個問題及各個問題的解答,按性質分類,每類為一章,計有方田、粟米、差分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程和勾股九章,書中廣泛涉及了分數計算法、比例計算法、面積體積計算法、開方術以及方程中的正負數運算等等,是當時世界上最先進的算術。
劉徽與《九章算術注》
劉徽是魏晉時期偉大的數學家,中國古代數學理論的奠基人之一,公元263年寫了著名的《九章算術注》。這本書除了對《九章算術》的解法給出了理論論證之外,還創立了“割圓術”這一新的數學方法。他想到當圓內接正多邊形的邊數無限增多時,其周長就會無限接近圓周長,通過求圓內接正多邊形的邊長與直徑之比,就可以越來越精確地得出圓周率,這就是所謂的“割圓術”。他利用割圓術,算出了圓內接正192邊形的面積,得出了圓周率π=3.1416的結果。劉徽提出的計算圓周率的科學方法,奠定了此後千餘年我國圓周率計算在世界上的領先地位。
祖沖之與圓周率
祖沖之是南北朝時期傑出的數學家和天文學家,在數學、天文曆法、機械製造等方面都有重大成就。祖沖之推算出圓周率π的範圍在3.1415926~3.1415927之間,將圓周率精確到小數點後7位,這個圓周率值是當時世界上最先進的數學成就,他的輝煌成就比歐洲至少早了一千年。每年的3月14日是國際數學節,也是圓周率日。
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