刘徽为什么被称为经典数学理论的创始人?

刘徽,三国后期魏人,中国古代杰出的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一。他的代表作《九章算术笔记》和《岛上算术经》,是我国最珍贵的数学遗产。

刘辉的一生,是对数学艰辛探索的一生。他不是一个沽名钓誉的庸人,而是一个学而不厌的伟人。他给我们留下了一笔宝贵的财富。

魏晋杰出的数学家刘徽曾经提出过一个测量太阳高度的方案:

洛阳城外的开阔地,一杆长8尺,一杆在南,一杆在北。当天中午,测量太阳向这两个极点的投影,以阴影长度之差为分母,极点长度乘以两个极点之间的距离为分子,将两个极点相除得到太阳到地表的垂直高度。

把南极的影子长度乘以作为分子的两极之间的距离,再除以影子长度的差,就得到南极到太阳正下方的距离。

以这两个数作为直角三角形的两条直角边的边长,用勾股定理计算出直角三角形的弦长,得到太阳到观测者的实际距离。

刘辉的这个方案应用了相似三角形中对应线段的增长比原理,巧妙地用一个中间三角形将另外两个看似不相关的三角形连接起来。

这一切都和我们今天在中学平面几何课本上学到的一模一样。如果把刘辉问题中的太阳换成另一个光源,设计成几何证明题和计算题,放到今天的中学课本里,完全没有问题。

刘徽的数学著作流传后世的很少,所有的著作都被一遍又一遍的抄袭。主要著作有:《九章算术笔记》(10卷);重差(1)在唐代改称岛算。

刘徽能够写出《九章算术笔记》,与他的生活背景有关。

汉末动乱打破了西汉时期“罢黜百家,独尊儒术”的经学教条局面,思想得到了解放。虽然没有大统一,但是有过短暂的相对统一,思想解放?学术争鸣的局面。

另外,东汉末年,佛教进入我国,道教开始兴起,儒道开始融合。有人开始用道家思想解释儒家的东西。百家争鸣?辨析理解的情况,促进了当时中国人的逻辑思维。

被废除或叫停多年的逻辑问题又在学术界被提起。

因为数学是一个逻辑过程,所以有逻辑推理?逻辑证明,没有这种东西作为基础,数学是不可想象的。科学技术的恢复和发展需要一些科技的东西来推动生产力的发展。因此,刘徽的数学思想就是在这种背景下产生的。

事实上,他是中国第一个明确主张用逻辑推理论证数学命题的人。

从《九章算术》本身来看,写于东汉初年,有246个解。在很多方面,比如解联立方程,计算四个分数,计算正负数,计算几何图形的体积和面积等。,都属于世界先进行列。

但由于原书中解法原始,缺乏必要的证明,刘会泽写了《九章算术注》,作了补充证明。这些证明显示了他在许多方面的创造性贡献。

《列岛算经》原是《九章算术注》第九卷毕达哥拉斯篇内容的延续和发展,称为《九章重差图》,作为第十章附于《九章算术注》。到了唐代,又从中分离出来,单独成书。根据第一题《今日希望之岛》命名为《岛屿计算经》,是计算经十书之一。

《海岛计算》中的研究对象都是关于高度和距离的测量,使用的工具都是垂直关系连接的测量杆和水平杆。

所有的问题都是利用从两个或两个以上的观测中获得的数据来计算的。它是中国最早的测量数学著作,也为地图学提供了数学基础。

“岛屿计算”是否使用了两次?三次?第四种观测方法是测量史上的一个领先创造。国内外学者对《海岛算经》的成就给予了高度评价。

美国数学家弗兰克·施韦策说:

中国大地测量以“岛屿计算”达到顶峰,中国在数学大地测量方面的成就超过西方约1000年。

刘徽的数学成就大致可以概括为两个方面:一是清理中国古代数学体系,奠定其理论基础;第二,在继承的基础上,提出自己的想法。

刘徽在古代数学体系方面的成就集中体现在《九章算术注》中。实际上,这部著作已经形成了比较完整的理论体系。

在《数论》中,刘徽用同类数和异类数阐述了一般分数。关于积分?四则运算,以及化简复数的算法;在处方的注释中,他从处方的无穷意义上讨论了无理根的存在性,引进了新的数,创造了用小数无限逼近无理根的方法。

在提出微积分理论方面,刘会贤给出了一个比较明确的速率定义,还用到了乘法?一份合同?在齐次基本运算的基础上,建立了数和表达式运算的统一理论基础。他还用“率”来定义中国古代数学中的“方程”,即现代数学中线性方程组的增广矩阵。

在勾股理论方面,刘徽通过对“横在钩中”、“直在股中”等典型图形的分析,逐一论证了勾股定理和求解勾股形状的计算原理,建立了相似勾股形状理论,发展了勾股度量,形成了具有中国特色的相似理论。

在面积和体积理论中,刘徽用差异来补充。刘辉原理是基于以盈补亏原理和“割线”极限法提出的,求解了各种几何形状。几何图形的面积?体积计算问题。这些方面的理论价值依然在闪耀。

刘徽的工作不仅对中国古代数学的发展产生了深远的影响,而且在世界数学史上奠定了崇高的历史地位。鉴于刘徽的巨大贡献,很多书都称他为“中国数学史上的牛顿”。

计算经典十书