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九章算術(shù)是哪個(gè)朝代的?主要內(nèi)容有哪些?

《九章算術(shù)》內(nèi)容十分豐富,全書(shū)總結(jié)了戰(zhàn)國(guó)、秦、漢時(shí)期的數(shù)學(xué)成就 。它是一本綜合性的歷史著作,是當(dāng)時(shí)世界上最簡(jiǎn)練有效的應(yīng)用數(shù)學(xué),它的出現(xiàn)標(biāo)志中國(guó)古代數(shù)學(xué)形成了完整的體系 。

九章算術(shù)是哪個(gè)朝代的?主要內(nèi)容有哪些?


《九章算術(shù)》的內(nèi)容十分豐富,全書(shū)采用問(wèn)題集的形式[4],收有246個(gè)與生產(chǎn)、生活實(shí)踐有聯(lián)系的應(yīng)用問(wèn)題,其中每道題有問(wèn)(題目)、答(答案)、術(shù)(解題的步驟,但沒(méi)有證明),有的是一題一術(shù),有的是多題一術(shù)或一題多術(shù) 。這些問(wèn)題依照性質(zhì)和解法分別隸屬于方田、粟米、衰(音cui)分、少?gòu)V、商功、均輸、盈不足、方程及勾股 。共九章如下所示 。原作有插圖,今傳本已只剩下正文了 。
《九章算術(shù)》共收有246個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題,分為九章 。它們的主要內(nèi)容分別是:
第一章“方田”: 主要講述了平面幾何圖形面積的計(jì)算方法 。包括長(zhǎng)方形、等腰三角形、直角梯形、等腰梯形、圓形、扇形、弓形、圓環(huán)這八種圖形面積的計(jì)算方法 。另外還系統(tǒng)地講述了分?jǐn)?shù)的四則運(yùn)算法則,以及求分子分母最大公約數(shù)等方法 。
第二章“粟米”:谷物糧食的按比例折換;提出比例算法,稱(chēng)為今有術(shù);衰分章提出比例分配法則,稱(chēng)為衰分術(shù);
第三章“衰分”:比例分配問(wèn)題 。
第四章“少?gòu)V”:已知面積、體積,反求其一邊長(zhǎng)和徑長(zhǎng)等;介紹了開(kāi)平方、開(kāi)立方的方法 。
第五章“商功”:土石工程、體積計(jì)算;除給出了各種立體體積公式外,還有工程分配方法;
第六章“均輸”:合理攤派賦稅;用衰分術(shù)解決賦役的合理負(fù)擔(dān)問(wèn)題 。今有術(shù)、衰分術(shù)及其應(yīng)用方法,構(gòu)成了包括今天正、反比例、比例分配、復(fù)比例、連鎖比例在內(nèi)的整套比例理論 。西方直到15世紀(jì)末以后才形成類(lèi)似的全套方法 。
第七章“盈不足”:即雙設(shè)法問(wèn)題;提出了盈不足、盈適足和不足適足、兩盈和兩不足三種類(lèi)型的盈虧問(wèn)題,以及若干可以通過(guò)兩次假設(shè)化為盈不足問(wèn)題的一般問(wèn)題的解法 。這也是處于世界領(lǐng)先地位的成果,傳到西方后,影響極大 。

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勾股定理求解
第八章“方程”:一次方程組問(wèn)題;采用分離系數(shù)的方法表示線性方程組,相當(dāng)于現(xiàn)在的矩陣;解線性方程組時(shí)使用的直除法,與矩陣的初等變換一致 。這是世界上最早的完整的線性方程組的解法 。在西方,直到17世紀(jì)才由萊布尼茲提出完整的線性方程的解法法則 。這一章還引進(jìn)和使用了負(fù)數(shù),并提出了正負(fù)術(shù)——正負(fù)數(shù)的加減法則,與現(xiàn)今代數(shù)中法則完全相同;解線性方程組時(shí)實(shí)際還施行了正負(fù)數(shù)的乘除法 。這是世界數(shù)學(xué)史上一項(xiàng)重大的成就,第一次突破了正數(shù)的范圍,擴(kuò)展了數(shù)系 。外國(guó)則到7世紀(jì)印度的婆羅摩及多才認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù) 。
第九章“勾股”:利用勾股定理求解的各種問(wèn)題 。其中的絕大多數(shù)內(nèi)容是與當(dāng)時(shí)的社會(huì)生活密切相關(guān)的 。提出了勾股數(shù)問(wèn)題的通解公式:若a、b、c分別是勾股形的勾、股、弦,則,m>n 。在西方,畢達(dá)哥拉斯、歐幾里得等僅得到了這個(gè)公式的幾種特殊情況,直到3世紀(jì)的丟番圖才取得相近的結(jié)果,這已比《九章算術(shù)》晚約3個(gè)世紀(jì)了 。勾股章還有些內(nèi)容,在西方卻還是近代的事 。例如勾股章最后一題給出的一組公式,在國(guó)外到19世紀(jì)末才由美國(guó)的數(shù)論學(xué)家迪克森得出 。
《九章算術(shù)》確定了中國(guó)古代數(shù)學(xué)的框架,以計(jì)算為中心的特點(diǎn),密切聯(lián)系實(shí)際,以解決人們生產(chǎn)、生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題為目的的風(fēng)格 。其影響之深,以致以后中國(guó)數(shù)學(xué)著作大體采取兩種形式:或?yàn)橹髯?,或仿其體例著書(shū);甚至西算傳入中國(guó)之后,人們著書(shū)立說(shuō)時(shí)還常常把包括西算在內(nèi)的數(shù)學(xué)知識(shí)納入九章的框架 。然而,《九章算術(shù)》亦有其不容忽視的缺點(diǎn):沒(méi)有任何數(shù)學(xué)概念的定義,也沒(méi)有給出任何推導(dǎo)和證明 。魏景元四年(263年),劉徽給《九章算術(shù)》作注,才大大彌補(bǔ)了這個(gè)缺陷 。

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