数学名著《九章算术》内容

2024-04-30 02:46

1. 数学名著《九章算术》内容

《九章算术》的内容十分丰富,全书采用问题集的形式,收有246个与生产、  《九章算术》
生活实践有联系的应用问题,其中每道题有问(题目)、答(答案)、术(解题的步骤,但没有证明),有的是一题一术,有的是多题一术或一题多术。这些问题依照性质和解法分别隶属于方田、粟米、衰(音cui)分、少广、商功、均输、盈不足、方程及勾股九章如下所示。   
   《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”:田亩面积计算;提出了各种多边形、圆、弓形等的面积公式;分数的通分、约分和加减乘除四则运算的完整法则。后者比欧洲早1400多年。   
    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;介绍了开平方、开立方的方法,其程序与现今程序基本一致。这是世界上最早的多位数和分数开方法则。它奠定了中国在高次方程数值解法方面长期领先世界的基础。   
    第四章“少广”:已知面积、体积,反求其一边长和径长等; 
  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,  勾股定理求解
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。勾股章还有些内容,在西方却还是近代的事。例如勾股章最后一题给出的一组公式,在国外到19世纪末才由美国的数论学家迪克森得出。 
参考资料:http://baike.baidu.com/view/17765.htm#2

数学名著《九章算术》内容

2. 为什么说《九章算术》是当时世界上最先进的应用数学?

《九章算术》是中国古代第一部数学专著,是《算经十书》中最重要的一种,成于公元一世纪左右。其作者已不可考。一般认为它是经历代各家的增补修订,而逐渐成为现今定本的,西汉的张苍、耿寿昌曾经做过增补和整理,其时大体已成定本。最后成书最迟在东汉前期,现今流传的大多是在三国时期魏元帝景元四年(263年),刘徽为《九章》所作的注本。
《九章算术》中的数学成就是多方面的:
(1)、在算术方面的主要成就有分数运算、比例问题和"盈不足"算法。《九章算术》是世界上最早系统叙述了分数运算的著作,在第二、三、六章中有许多比例问题,在世界上也是比较早的。"盈不足"的算法需要给出两次假设,是一项创造,中世纪欧洲称它为"双设法",有人认为它是由中国经中世纪阿拉伯国家传去的。
(2)、《九章算术》总结了生产、生活实践中大量的几何知识,在方田、商功和勾股章中提出了很多面积、体积的计算公式和勾股定理的应用。
(3)、《九章算术》中的代数内容同样很丰富,具有当时世界的先进水平。
1.开平方和开立方
(2)异号两数相加,实为相减,即异名相除。如果正数的绝对值较大,其和为正,即"正无入正之"。如果负数的绝对值较大,其和为负,即"负无入负之"。用符号表示为
①如果a>b≥0,
则 a+(-b)=[b+(a-b)]+(-b)=a-b,
或 (-a)+b=[(-b)-(a-b)]+b=-(a-b)。
②如果b>a≥0,
则 a+(-b)=a+[(-a)-(b-a)]=-(b-a),
或 (-a)+b=(-a)+[a+(b-a)]=b-a。在当时是其他书籍比不了的

3. 数学名著《九章算术》内容 急急急急!!!

《九章算术》的内容十分丰富,全书采用问题集的形式,收有246个与生产、  《九章算术》
生活实践有联系的应用问题,其中每道题有问(题目)、答(答案)、术(解题的步骤,但没有证明),有的是一题一术,有的是多题一术或一题多术。这些问题依照性质和解法分别隶属于方田、粟米、衰(音cui)分、少广、商功、均输、盈不足、方程及勾股九章如下所示。原作有插图,今传本已只剩下正文了。    《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”:田亩面积计算;提出了各种多边形、圆、弓形等的面积公式;分数的通分、约分和加减乘除四则运算的完整法则。后者比欧洲早1400多年。   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;介绍了开平方、开立方的方法,其程序与现今程序基本一致。这是世界上最早的多位数和分数开方法则。它奠定了中国在高次方程数值解法方面长期领先世界的基础。   第四章“少广”:已知面积、体积,反求其一边长和径长等;   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,  勾股定理求解
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。勾股章还有些内容,在西方却还是近代的事。例如勾股章最后一题给出的一组公式,在国外到19世纪末才由美国的数论学家迪克森得出。

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4. 《九章算术》在我国数学教育史上的历史价值

说历史价值,主要体现在各方面成就在今后的流传与引用,可以参考一下资料:  对《九章算术》的评价和其对后世的影响:《九章算术》是世界上最早系统叙述了分数运算的著作;其中盈不足的算法更是一项令人惊奇的创造;“方程”章还在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。在代数方面,《九章算术》在世界数学史上最早提出负数概念及正负数加减法法则;现在中学讲授的线性方程组的解法和《九章算术》介绍的方法大体相同。注重实际应用是《九章算术》的一个显著特点。该书的一些知识还传播至印度和阿拉伯,甚至经过这些地区远至欧洲。   《九章算术》是几代人共同劳动的结晶,它的出现标志着中国古代数学体系的形成.后世的数学家,大都是从《九章算术》开始学习和研究数学知识的。唐宋两代都由国家明令规定为教科书。1084年由当时的北宋朝廷进行刊刻,这是世界上最早的印刷本数学书。   可以说,《九章算术》是中国为数学发展做出的又一杰出贡献

希望采纳

5. 数学,九章算术

夏程人功八百七十一尺。并出土功五分之一,沙砾水石之功作太半,定功二百三十二尺、一十五分尺之四。问用徒几何?
答曰:四十七人、三千四百八十四分人之四百九。
术曰:置本人功,去其出土功五分之一,又去沙砾水石之功太半,余为法。以堑积尺为实。实如法而一,即用徒人数。

数学,九章算术

6. 关于《九章算术》是不是最早的数学书

不是。最早的数学书是《算数书》 1983年在湖北省江陵县张家山,出土了一批西汉初年,即吕后至文帝初年的竹简,共千余支。经初步整理,其中有律令、《脉书》、《引书》、历谱、日书等多种古代珍贵的文献,还有一部数学著作,据写在一支竹简背面的字迹辨认,这部竹简算书的书名叫《算数书》。
  全书约有200多支竹简,其中完整的有185支,10余根已残破。经研究,它和《九章算术》有许多相同之处,体例也是“问题集”形式,大多数题都由问、答、术三部分组成,而且有些概念、术语也与《九章算术》的一样。全书总共约七千多字,有60多个小标题,如“方田”、“少广”、“金价”、“合分”、“约分”、“经分”、“分乘”、“相乘”、“增减分”、“贾盐”、“息钱”、“程未”等等,但未分章或卷。
《算数书》是中国现已发现的最古的一部算书,大约比现有传本的《九章算术》还要早近二百年,而且《九章算术》是传世抄本或刊书,《算数书》则是出土的竹筒算书,属于更可珍贵的第一手资料。

7. 数学著作《九章算术》数学家是谁编的?

数学著作《九章算术》数学家是张苍、耿寿昌编写的。
是《算经十书》中最重要的一部,成于公元一世纪左右。
作者已不可考。
一般认为它是经历代各家的增补修订,而逐渐成为现今定本的。
现今流传的大多是在三国时期魏元帝景元四年刘徽为《九章》所作的注本。
《九章算术》最初是由谁、在什么时候开始编纂的,现在已经难以确考了.据数学史家们研究,这部著作是我国秦汉时期的数学家们历时一,二百年之久的智慧结晶,汇集了当时数学研究的主要成就,至迟在公元一世纪时形成了流传至今的定本.在此后一千多年间,《九章算术》一直是我国的数学教科书.它还影响到国外,朝鲜和日本也都曾把它当作教科书.书中不少题目,后来还出现于印度的数学著作中,并且传到了中世纪的欧洲.根据研究,西汉的张苍、耿寿昌曾经做过增补.最后成书最迟在东汉前期,但是其基本内容在东汉后期已经基本定型.《汉书艺文志》(班固根据刘歆《七略》写成者)中着录的数学书仅有《许商算术》、《杜忠算术》两种,并无《九章算术》,可见《九章算术》的出现要晚于《七略九章算术将书中的所有数学问题分为九大类,就是“九章”.魏景元四年(263年),刘徽给《九章算术》作注,才大大弥补了这个缺陷.
刘徽是中国数学家之一.他的生平现在知之甚少.据考证,他是山东邹平人.刘徽定义了若干数学概念,全面论证了《九章算术》的公式解法,提出了许多重要的思想、方法和命题,他在数学理论方面成绩斐然.

数学著作《九章算术》数学家是谁编的?

8. 九章算术的数学成就

《九章算术》中的数学成就是多方面的:(1)、在算术方面的主要成就有分数运算、比例问题和“盈不足”算法。《九章算术》是世界上最早系统叙述了分数运算的著作,在第二、三、六章中有许多比例问题,在世界上也是比较早的。“盈不足”的算法需要给出两次假设,是一项创造,中世纪欧洲称它为“双设法”,有人认为它是由中国经中世纪阿拉伯国家传去的。《九章算术》中有比较完整的分数计算方法,包括四则运算,通分、约分、化带分数为假分数(我国古代称为通分内子,“内”读为纳)等等。其步骤与方法大体与现代的雷同。分数加减运算,《九章算术》已明确提出先通分,使两分数的分母相同,然后进行加减。加法的步骤是“母互乘子,并以为实,母相乘为法,实如法而一”这里“实”是分子。“法”是分母,“实如法而一”也就是用法去除实,进行除法运算,《九章算术》还注意到两点:其一是运算结果如出现“不满法者,以法命之”。就是分子小于分母时便以分数形式保留。其二是“其母同者,直相从之”,就是分母相同的分数进行加减,运算时不必通分,使分子直接加减即可。《九章算术》中还有求最大公约数和约分的方法。求最大公约数的方法称为“更相减损”法,其具体步骤是“可半者半之,不可半者,副置分母子之数,以少减多,更相减损,求其等也。以等数约之。”这里所说的“等数”就是我们现在的最大公约数。可半者是指分子分母都是偶数,可以折半的先把它们折半,即可先约去2。不都是偶数了,则另外摆(即副置)分子分母算筹进行计算,从大数中减去小数,辗转相减,减到余数和减数相等,即得等数。在《九章算术》的第二、三、六等章内,广泛地使用了各种比例解应用问题。粟米章的开始就列举了各种粮食间互换的比率如下:“粟米之法:粟率五十,粝米三十,粺米二十七,糳米二十四,……”这是说:谷子五斗去皮可得糙米三斗,又可舂得九折米二斗七升,或八拆米二斗四升,……。例如,粟米章第一题:“今有粟米一斗,欲为粝米,问得几何”。它的解法是:“以所有数乘所求率为实,以所有率为法,实如法而一”。《九章算术》第七章“盈不足”专讲盈亏问题及其解法其中第一题:“今有(人)共买物,(每)人出八(钱),盈(余)三钱;人出七(钱),不足四(钱),问人数、物价各几何”,“答曰:七人,物价53(钱)。”“盈不足术曰:置所出率,盈、不足各居其下。令维乘(即交错相乘)所出率,并以为实,并盈,不足为法,实如法而一……置所出率,以少减多,余,以约法、实。实为物价,法为人数”。盈不足术是中国数学史上解应用问题的一种别开生面的创造,它在我国古代算法中占有相当重要的地位。盈不足术还经过丝绸之路西传中亚阿拉伯国家,受到特别重视,被称为“契丹算法”,后来又传入欧洲,中世纪时期“双设法”曾长期统治了他们的数学王国。(2)、《九章算术》总结了生产、生活实践中大量的几何知识,在方田、商功和勾股章中提出了很多面积、体积的计算公式和勾股定理的应用。《九章算术》方田章主要论述平面图形直线形和圆的面积计算方法。《九章算术》方田章第一题“今有田广十五步,从(音纵zong)十六步。问为田几何。”“答曰:一亩”。这里“广”就是宽,“从”即纵,指其长度,“方田术曰:广从步数相乘得积步,(得积步就是得到乘积的平方步数)以亩法二百四十步(实质应为积步)除之,即亩数。百亩为一顷。”当时称长方形为方田或直田。称三角形为圭田,面积公式为“术曰:半广以乘正从”。这里广是指三角形的底边,正从是指底边上的高,刘徽在注文中对这一计算公式实质上作了证明:“半广者,以盈补虚,为直田也。”“亦可以半正从以乘广”(图1-30)。盈是多余,虚乃不足。“以盈补虚”就是以多余部分填补不足的部分,这就是我国古代数学推导平面图形面积公式所用的传统的“出入相补”的方法,由上图“以盈补虚”变圭田为与之等积的直田,于是得到了圭田的面积计算公式。  方田章第二十七、二十八题把直角梯形称为“邪田”(即斜田)它的面积公式是:“术曰:并两邪(即两斜,应理解为梯形两底)而半之,以乘正从……,又可半正从……以乘并。”刘徽在注中说明他的证法仍是“出入相补”法。在方田章第二十九、三十题把一般梯形称为“箕田”,上、下底分别称为“舌”、“踵”,面积公式是:“术曰:并踵舌而半之,以乘正从”。至于圆面积,在《九章算术》方田章第三十一、三十二题中,它的面积计算公式为:“半周半径相乘得积步”。这里“周”是圆周长,“径”是指直径。这个圆面积计算公式是正确的。只是当时取径一周三(即π≈3)。于是由此计算所得的圆面积就不够精密。《九章算术》商功章收集的都是一些有关体积计算的问题。但是商功章并没有论述长方体或正方体的体积算法。看来《九章算术》是在长方体或正方体体积计算公式:V=abc的基础上来计算其他立体图形体积的。《九章算术》商功章提到城、垣、堤、沟、堑、渠,因其功用不同因而名称各异,其实质都是正截面为等腰梯形的直棱柱,他们的体积计算方法:“术曰:并上、下广而半之,以高若深乘之,又以袤乘之,即积尺”。这里上、下广指横截面的上、下底(a,b)高或深(h),袤是指城垣……的长(l)。因此城、垣…的体积计算术公式V=1/2(a+b)h.刘徽在注释中把对于平面图形的出入相补原理推广应用到空间图形,成为“损广补狭”以证明几何体体积公式。刘徽还用棋验法来推导比较复杂的几何体体积计算公式。所谓棋验法,“棋”是指某些几何体模型即用几何体模型验证的方法,例如长方体本身就是“棋”[图1-32(1)]斜解一个长方体,得两个两底面为直角三角形的直三棱柱,我国古代称为“堑堵”(如图),所以堑堵的体积是长方体体积的二分之一。《九章算术》商功章还有圆锥、圆台(古代称“圆亭”)的体积计算公式。甚至对三个侧面是等腰梯形,其他两面为勾股形的五面体[图1-33(1)],上、下底为矩形的拟柱体(古代称“刍童”)以及上底为一线段,下底为一矩形的拟柱体(古代称“刍甍”)(“甍”音“梦”)等都可以计算其体积。(3)、《九章算术》中的代数内容同样很丰富,具有当时世界的先进水平。1.开平方和开立方《九章算术》中讲了开平方、开立方的方法,而且计算步骤基本一样。所不同的是古代用筹算进行演算,现以少广章第12题为例,说明古代开平方演算的步骤,“今有积五万五千二百二十五步。问为方几何”。“答曰:二百三十五步”。这里所说的步是我国古代的长度单位。“开方(是指开平方,由正方形面积求其一边之长。)术曰:置积为实(即指筹算中把被开方数放置于第二行,称为实)借一算(指借用一算筹放置于最后一行,如图1-25(1)所示用以定位)。步之(指所借的算筹一步一步移动)超一等(指所借的算筹由个位越过十位移至百位或由百位越过千位移至万位等等,这与现代笔算开平方中分节相当如图1-25(2)所示)。议所得(指议得初商,由于实的万位数字是5,而且22b≥0,则同名相益:(±a)-(±b)=±(a-b),异名相除:(±a)-(b)=±(a+b)。(2)如果被减数绝对值小于减数绝对值,即b>a≥0。①如果两数皆正则a-b=a-[a+(b-a)]=-(b-a)。中间一式的a和a对消,而(b-a)无可对消,则改“正”为“负”,即“正无入负之”。“无入”就是无对,也就是无可对消(或不够减或对方为零)。②如果两数皆负则(-a)-(-b)=-a-[(-a)-(b-a)]=+(b-a)。在中间的式子里(-a)和(-a)对消,而-(b-a)无可对消,则改“负”为“正”所以说“负无入正之”。③如果两数一正一负。则仍同(1)的异名相益。术文的后四句是指正负数加法运算法则。(1)同号两数相加,即同名相益,其和的绝对值等于两数绝对值和。如果a>0,b>0,则a+b=a+b,(-a)+(-b)=-(a+b)(2)异号两数相加,实为相减,即异名相除。如果正数的绝对值较大,其和为正,即“正无入正之”。如果负数的绝对值较大,其和为负,即“负无入负之”。用符号表示为①如果a>b≥0,则 a+(-b)=[b+(a-b)]+(-b)=a-b,或 (-a)+b=[(-b)-(a-b)]+b=-(a-b)。②如果b>a≥0,则 a+(-b)=a+[(-a)-(b-a)]=-(b-a),或 (-a)+b=(-a)+[a+(b-a)]=b-a。关于正负数的乘除法则,在《九章算术》时代或许会遇到有关正负数的乘除运算。可惜书中并未论及,直到元代朱世杰于《算学启蒙》(1299年)中才有明确的记载:“同名相乘为正,异名相乘为负”,“同名相除所得为正,异名相除所得为负”,因此至迟于13世纪末我国对有理数四则运算法则已经全面作了总结。至于正负数概念的引入,正负数加减运算法则的形成的历史记录,我国更是遥遥领先。国外首先承认负数的是七世纪印度数学家婆罗门岌多(约598-?)欧洲到16世纪才承认负数。