2017-04-11 14:47:43 公務(wù)員考試網(wǎng) 文章來源:華圖教育
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(1)兩漢時(shí)期:《九章算術(shù)》約成書于東漢,分九章介紹了許多算術(shù)命題及其解法,是當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的應(yīng)用數(shù)學(xué),它的出現(xiàn)標(biāo)志中國古代數(shù)學(xué)形成了完整的體系。
(2)南北朝時(shí)期:①魏晉時(shí)期的數(shù)學(xué)家劉徽,運(yùn)用極限理論,提出了計(jì)算圓周率的正確方法。②南朝祖沖之精確地計(jì)算出圓周率是在3.1415926-3.1415927之間,這一成果比外國早近一千年。它的專著《綴術(shù)》對數(shù)學(xué)發(fā)展有杰出的貢獻(xiàn)。
(一)《周髀算經(jīng)》簡介 在中國古代算書中,《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《孫子算經(jīng)》、《五曹算經(jīng)》、《夏侯陽算經(jīng)》、《孫丘建算經(jīng)》、《海島算經(jīng)》、《五經(jīng)算術(shù)》、《綴術(shù)》、《緝古算機(jī)》等10部算書,被稱為“算經(jīng)十書”。其中闡明“蓋天說”的《周髀算經(jīng)》,被人們認(rèn)為是流傳下來的中國最古老的既談天體又談數(shù)學(xué)的天文歷算著作。它大約產(chǎn)生于公元前2世紀(jì),但它所包含的史料,卻有比這更早的。其中提到的大禹治水時(shí)所應(yīng)用的數(shù)學(xué)知識,成為現(xiàn)存文獻(xiàn)中提到最早使用勾股定理的例子。
(二)勾股定理現(xiàn)在流傳的《周髀算經(jīng)》,都不是原來的著作,都經(jīng)后人修改和補(bǔ)充過!吨荀滤憬(jīng)》的本文,是周公與商高的問答部分;接下去的榮方與陳子問答部分,是《周髀算經(jīng)》的續(xù)文。 據(jù)《周髀算經(jīng)》記載:“故折矩以為句廣三,股 四,徑隅五。既方其外,半之一矩,環(huán)而共盤,得三、四、五。兩矩共長二十有五,是謂積矩。故禹之所以治天下者,此數(shù)之所 由生也。” 這段話的意思是:將矩的兩直角邊加以折算成一定的比例, 短直角邊長(句)3,長直角邊長(股)4,弦就等于5, 得成3、4、5(如右圖)。句(即勾)、股平方之和為25,這稱為積矩。大禹所用的治天下(指治水)的方法,就是從這些數(shù)學(xué)知識發(fā)展出來的。 在世界數(shù)學(xué)史上,一般把勾股定理歸功于公元前5世紀(jì)左右發(fā)現(xiàn)它的古希臘數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯,因?yàn)樗岢隽硕ɡ淼囊话阈问降臄⑹龊妥C明,我國則稍晚。但實(shí)際上,商高關(guān)于勾股定理的認(rèn)識,要比畢達(dá)哥拉斯早得多!吨荀滤憬(jīng)》成書于公元前2世紀(jì)左右,所記載的周公與商高問答的事是在公元前11世紀(jì)左右。這個(gè)事實(shí)證明我國古代數(shù)學(xué)家獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用了勾股定理的一般情形,要比外國早得多。
(三)(測高、深、遠(yuǎn)的方法)測量太陽高度 陳子是周代的天文算學(xué)家,榮方是當(dāng)時(shí)天文算學(xué)家的愛好者。在陳子教給榮方的各種數(shù)據(jù)計(jì)算的具體方法中,我們可以發(fā)現(xiàn)在二千六七百年前,我國對勾股定理的應(yīng)用已達(dá)到十分熟練的程度。 陳子測量太陽高度的方法可敘述為:當(dāng)夏至太陽直射北回歸線時(shí), 在北方立一8尺高的標(biāo)竿,觀其影長為6尺。然后,測量者向南移動標(biāo)竿,每移動1000里,標(biāo)竿的影長就減少1寸。據(jù)此可設(shè)想,當(dāng)標(biāo)竿的日影減少六尺,則標(biāo)竿就向南移動了60000里,而此時(shí)標(biāo)竿恰在太陽的正下方。據(jù)勾股定理和相似形原理可算得:測量者與太陽的距離為10萬里。 據(jù)記載,古希臘第一個(gè)自然哲學(xué)家泰勒斯也曾利用日影測出金字塔的高。他的方法是由一根立竿的影長和同時(shí)測得的金字塔的影長算出了金字塔的高度。泰勒斯被稱為西方的“測量之祖”。泰勒斯的這一工作與陳子的工作大致在相同的時(shí)期,然而陳子的方法要比泰勒斯的方法水平高得多,泰勒斯只利用到相似三角形的知識,而陳子除了能利用相似三角形的性質(zhì)外,還能熟練地運(yùn)用勾股定理。
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