相信有很多朋友不理解中国数学史上的牛顿是谁,今天小编就跟大家来详细讲解下中国数学史上的牛顿是谁的相关信息,希望对大家能够有所帮助,下面一起来具体看看吧。
刘徽为什么被称为古典数学理论奠基者?
刘徽是三国后期魏国人,是我国古代杰出的数学家,也是我国古典数学理论的奠基者之一。他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》,是我国最宝贵的数学遗产。
刘徽的一生是为数学刻苦探求的一生。他不是沽名钓誉的庸人,而是学而不厌的伟人,他给我们中华民族留下了宝贵的财富。
魏晋时期杰出的数学家刘徽,曾经提出一个测量太阳高度的方案:
在洛阳城外的开阔地带,一南一北,各立一根8尺长的竿,在同一天的正午时刻测量太阳给这两根竿的投影,以影子长短的差当做分母,以竿的长乘以两竿之间的距离当做分子,两者相除,所得再加上竿的长,就得到了太阳到地表的垂直高度。
再以南边一竿的影长乘上两竿之间的距离作为分子,除以前述影长的差,所得就是南边一竿到太阳正下方的距离。
以这两个数字作为直角三角形两条直角边的边长,用勾股定理求直角三角形的弦长,所得就是太阳距观测者的实际距离。
刘徽的这个方案,运用了相似三角形相应线段的长成比例的原理,巧妙地用一个中介的三角形,将另外两个看似不相干的三角形联系在了一起。
这一切,和我们今天在中学平面几何课本中学到的一模一样。如果我们把刘徽这道题里的太阳换成别的光源,把它设计成一道几何证明题兼计算题,放到今天的中学课本里,也是完全没有问题的。
刘徽的数学著作留传后世的很少,所留之作均为久经辗转传抄。他的主要著作有:《九章算术注》10卷;《重差》1卷,至唐代易名为《海岛算经》。
刘徽之所以能够写出《九章算术注》,这与他生活的时代大背景是有关系的。
汉代末期的动乱打破了西汉时期“罢黜百家,独尊儒术”这个儒家学说经学独断的局面,思想解放了。后来形成的三国鼎立局面,虽然是没有大统一,但是出现了短暂的相对的统一,促成了思想解放?学术争鸣的局面。
此外,东汉末年,佛教进入我国,道教开始兴起,而且儒道开始合流,有些人用道家的思想开始来解释儒家的东西。百家争鸣?辨析明理的局面,促进了当时国人的逻辑思维。
已经被废除或者停止好多年的逻辑问题,又提到了学术界。
因为数学是个逻辑过程,有逻辑推理?逻辑证明,没有这种东西做基础,那数学是不可想象的。科技的复苏和发展,就需要一些科学技术的东西,来推进生产力的发展。因此,刘徽的数学思想就在这样的背景下产生了。
事实上,他正是我国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人。
从《九章算术》本身来看,它约成书于东汉初期,共有246个问题的解法。在许多方面:如解联立方程,分数四则运算,正负数运算,几何图形的体积面积计算等,都属于世界先进之列。
但因原书的解法比较原始,缺乏必要的证明,刘徽则作《九章算术注》,对此均作了补充证明。这些证明,显示了他在众多方面的创造性贡献。
《海岛算经》原为《九章算术注》第九卷勾股章内容的延续和发展,名为《九章重差图》,附于《九章算术注》之后作为第十章。唐代将其从中分离出来,单独成书,按第一题“今有望海岛”,取名为《海岛算经》,是《算经十书》之一。
《海岛算经》研究的对象全是有关高与距离的测量,所使用的工具也都是利用垂直关系所连接起来的测竿与横棒。
所有问题都是利用两次或多次测望所得的数据,来推算可望而不可及的目标,是我国最早的一部测量数学著作,也为地图学提供了数学基础。
《海岛算经》运用二次?三次?四次测望法,是测量学历史上领先的创造。中外学者对《海岛算经》的成就,给予很高的评价。
美国数学家弗兰克·斯委特兹说:
《海岛算经》使中国测量学达到登峰造极的地步,使中国在数学测量学的成就,超越西方约1000年。
刘徽的数学成就大致可以归纳为两个方面:一是清理我国古代数学体系并奠定了它的理论基础;二是在继承的基础上提出了自己的创见。
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。此作实际上已经形成了一个比较完整的理论体系。
在数系理论方面,刘徽用数的同类与异类阐述了通分?约分?四则运算,以及繁分数化简等的运算法则;在开方术的注释中,他从开方不尽的意义出发,论述了无理方根的存在,并引进了新数,创造了用十进分数无限逼近无理根的方法。
在筹式演算理论方面,刘徽先给率以比较明确的定义,又以遍乘?通约?齐同等基本运算为基础,建立了数与式运算的统一的理论基础。他还用“率”来定义我国古代数学中的“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,刘徽逐一论证了有关勾股定理与解勾股形的计算原理,建立了相似勾股形理论,发展了勾股测量术,通过对“勾中容横”与“股中容直”之类的典型图形的论析,形成了我国特色的相似理论。
在面积与体积理论方面,刘徽用出入相补?以盈补虚的原理及“割圆术”的极限方法提出了刘徽原理,并解决了多种几何形?几何体的面积?体积计算问题。这些方面的理论价值至今仍闪烁着余辉。
刘徽的工作,不仅对我国古代数学发展产生了深远影响,而且在世界数学史上也确立了崇高的历史地位。鉴于刘徽的巨大贡献,很多书上把他称作“中国数学史上的牛顿”。
算经十书
刘徽的数学成就是什么?
刘徽(生于公元250年左右),东汉三国后期魏国人,是中国古代杰出的数学家,也是中国古典数学理论的奠基者之一。其生卒年月、生平事迹,史书上很少记载。据有限史料推测,他是魏晋时代山东邹平人。
刘徽的主要著作有:《九章算术注》10卷;《重差术》1卷,至唐代易名为《海岛算经》;《九章重差图》1卷,可惜后两种都在宋代失传。
刘徽的数学成就大致为两方面:
一是清理中国古代数学体系并奠定了它的理论基础。这方面集中体现在《九章算术注》中。它实已形成为一个比较完整的理论体系:
在数系理论方面:用数的同类与异类阐述了通分、约分、四则运算,以及繁分数化简等的运算法则;在开方术的注释中,他从开方不尽的意义出发,论述了无理方根的存在,并引进了新数,创造了用十进分数无限逼近无理根的方法。
在筹式演算理论方面:先给率以比较明确的定义,又以遍乘、通约、齐同等三种基本运算为基础,建立了数与式运算的统一的理论基础,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:逐一论证了有关勾股定理与解勾股形的计算原理,建立了相似勾股形理论,发展了勾股测量术,通过对“勾中容横”与“股中容直”之类的典型图形的论析,形成了中国特色的相似理论。
在面积与体积理论方面:用出入相补、以盈补虚的原理及“割圆术”的极限方法提出了刘徽原理,并解决了多种几何形、几何体的面积、体积计算问题。这些方面的理论价值至今仍闪烁着余辉。
二是在继承的基础上提出了自己的创见。这方面主要体现为以下几项有代表性的创见:
割圆术与圆周率:刘徽在《九章算术?圆田术》注中,用割圆术证明了圆面积的精确公式,并给出了计算圆周率的科学方法。他首先从圆内接六边形开始割圆,每次边数倍增,算到192边形的面积,得到π=157/50=3?14,又算到3072边形的面积,得到π=3927/1250=3?1416,称为“徽率”。
刘徽原理:在《九章算术?阳马术》注中,他在用无限分割的方法解决锥体体积时,提出了关于多面体体积计算的刘徽原理。
“牟合方盖”说:在《九章算术?开立圆术》注中,他指出了球体积公式V=9D3/16(D为球直径)的不精确性,并引入了“牟合方盖”这一著名的几何模型。“牟合方盖”是指正方体的两个轴互相垂直的内切圆柱体的贯交部分。
方程新术:在《九章算术?方程术》注中,他提出了解线性方程组的新方法,运用了比率算法的思想。
重差术:在白撰《海岛算经》中,他提出了重差术,采用了重表、连索和累矩等测高测远方法。他还运用“类推衍化”的方法,使重差术由两次测望,发展为“三望”、“四望”。而印度在7世纪,欧洲在15~16世纪才开始研究两次测望的问题。
刘徽的《九章算术》是我国流传至今最古老的数学专著之一,它成书于西汉时期。这部书的完成经过了一段历史过程,书中所收集的各种数学问题,有些是秦以前流传的问题,长期以来经过多人删补、修订,最后由西汉时期的数学家整理完成。现今流传的定本的内容在东汉之前已经形成。《九章算术》是中国最重要的一部经典数学著作,它的完成奠定了中国古代数学发展的基础,在中国数学史上占有极为重要的地位。现传本《九章算术》共收集了246个应用问题和各种问题的解法,分别隶属于方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股九章。
《九章算术》的产生是社会发展和数学知识长期积累的结果,它汇集了不同时期数学家的劳动成果。刘徽认为:“周公制礼有九数,九数之流,则《九章》是矣。……汉北平侯张苍、大司农中丞耿寿昌皆以善算命世。苍等因旧文之遗残,各称删补。故校其目则与古或异,而所论多近语也。”根据刘徽的考证结果,《九章算术》源于周公时代的“九数”,而他所见到的《九章算术》是西汉时的张苍、耿寿昌在先秦遗文的基础上删补而成的,其中包括了大量西汉时补充的内容。根据历史文献和出土文物资料来分析,刘徽所言是可信的。
《九章算术》所包含的各种算法是汉朝数学家们在秦以前流传下来的数学基础上,适应当时的需要补充修订而成的。按照刘徽的考证,张苍和耿寿昌都是参加过修订工作的主要数学家。《史记?张丞相列传》记载,张苍(约前250~前152)经历了秦、汉两个朝代,他在高帝六年(前201)以攻藏茶有功封为北平侯。“自秦时为柱下史,明天下图书计籍。又善用算律历。”他还“著书18篇,言阴阳律历事。”耿寿昌的生年年代不详,汉宣帝时官至大司农中丞,“以善为算,能商功利”得宠于皇帝。他于天文学主张浑天说,甘露二年(前52)奏“以圆仪度日月行,考验天运状”。张苍和耿寿昌都是数学名家,又身居高位,由他们主持修订先秦流传下来的《算术》是很自然的事情。根据刘徽的记载,他所注释的《九章算术》最后是由耿寿昌删定的。我们认为耿寿昌删补《九章算术》的年代可以定为这部书完成的年代。
《九章算术》是由国家组织力量编纂的一部官方性数学教科书,对两汉时期数学的发展产生了很大的影响。《广韵》卷四有“九章术,汉许商、杜志、吴陈炽、王粲并善之”,《后汉书?马援传》有马续(约70~141)“博观群籍,善九章算术”的记载。此外,史书中还有郑玄(127~200)、刘洪等人“通九章算术”的记述。可知该书是当时学习数学的重要教材,在东汉光和二年(179)一块铜版上的铭文规定:“大司农以戊寅(138?)诏书,……特更为诸州作铜斗、斜、称。依黄钟律历,《九章算术》以均长短、轻重、大小,以齐七政,令海内都同。”这说明该书在东汉时期不仅广为流传,而且度量衡研制涉及的数学问题也要以书中的算法为依据。许商、杜志可能是《九章算书》成书后最早研究过该书的数学家。许商、杜志都是西汉后期的数学家。《汉书?艺文志》著录有《许商算术》26卷、《杜志算术》16卷。这两部书都是汉成帝三年(前26)尹咸校对数术著作之前撰写的。许商、杜志的著作完成年代与耿寿昌删补《九章算术》的年代相去不远,他们的数学著作应当是在研究了《九章算术》的基础上完成的。
《九章算术》不仅在中国数学史上占有重要地位,对世界数学的发展也有着重要的贡献。分数理论及其完整的算法,比例和比例分配算法,面积和体积算法,以及各类应用问题的解法,在书中的方田、粟米、衰分、商功、均输等章已有了相当详备的叙述。而少广、盈不足、方程、勾股等章中的开立方法、盈不足术(双假设法)、正负数概念、线性联立方程组解法、整数勾股弦的一般公式等内容都是世界数学史上的卓越成就。
刘徽的《九章》注不仅在整理古代数学体系和完善古算理论方面取得了重要成就,而且提出了丰富多彩的创见和发明。他用比率理论建立了数与式的统一的理论基础,他应用了出入相补原理和极限方法解决了许多面积和体积问题,建立了独具风格的面积和体积理论。他对《九章》中的许多结论给出了严格的证明,他的一些方法对后世有很大启发,即使对现今数学也有可借鉴之处。
刘徽的工作,不仅对中国古代数学发展产生了深远影响,而且在世界数学史上也确立了崇高的历史地位。鉴于刘徽的巨大贡献,所以不少书上把他称作“中国数学史上的牛顿”。
中国数学史上的牛顿是谁??
刘徽。
刘徽(约225年—约295年),汉族,山东滨州邹平市人,魏晋期间伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一。是中国数学史上一个非常伟大的数学家,他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》,是中国最宝贵的数学遗产。
刘徽思想敏捷,方法灵活,既提倡推理又主张直观。他是中国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人。
扩展资料:
刘徽的代表作《九章算术注》是对《九章算术》一书的注解。《九章算术》是中国流传至今最古老的数学专著之一,它成书于西汉时期。这部书的完成经过了一段历史过程,书中所收集的各种数学问题,有些是秦以前流传的问题,长期以来经过多人删补、修订,最后由西汉时期的数学家整理完成。现今流传的定本的内容在东汉之前已经形成。
《九章算术》是中国最重要的一部经典数学著作,它的完成奠定了中国古代数学发展的基础,在中国数学史上占有极为重要的地位。现传本《九章算术》共收集了246个应用问题和各种问题的解法,分别隶属于方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股九章。
参考资料来源:百度百科—刘徽
中国数学史上牛顿之称的是谁?
在中国数学史上有牛顿之称的是刘徽,是魏晋期间的数学家,他的代表作《九章算术注》和《海岛算经》是中国重要的经典数学著作。
刘徽,是魏晋期间的数学家,几何学专业人士,是中国史上的用逻辑推理的方式来论证数学命题的人,被称作“中国数学史上的牛顿”。在刘徽逝后,宋徽宗给其追加封爵为“男”,在古时逝后常以其旧乡追封,因此刘徽被追封为“魏刘徽淄乡男”。
刘徽功绩:
整理了整个秦汉时期的数学知识,包括著名的《九章算术》,对其进行改进,注释,奠定了中国古代数学的整体框架,刘徽在数学上的贡献主要是总结了线性代数的整体计算框架。
分为以下三方面:一,阐述了繁分数化简等的运算法则;二,论证了无理方根的存在;三建立了数与式运算的统一的理论基础,用互乘相消法解线性方程组。刘徽的主要著作有:《九章算术注》10卷;《重差》1卷,至唐代易名为《海岛算经》。
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作者:小黄同学,本文链接:https://www.vibaike.net/article/1897005.html