《九章算术》是世界上最早系统阐述分数运算的著作,其中“盈不足”的算法更是一项令人惊奇的创造。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,甚至经由这些地区传至欧洲。
《九章算术》约成书于东汉之初,共有246个问题的解法。在分数四则运算、正负数运算、几何图形的体积面积计算等方面,都属于世界先进之列,但因解法比较原始,缺乏必要的证明,刘徽对此作了补充证明。在这些证明中,显示了他在多方面的创造性的贡献。他是世界上最早提出十进小数概念的人,并用十进小数来表示无理数的立方根。在代数方面,他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则,改进了线性方程组的解法。在几何方面,提出了“割圆术”,即将圆周用内接或外切正多边形穷竭的一种求圆面积和圆周长的方法。他利用割圆术科学地求出了圆周率π=3.14的结果。刘徽在割圆术中提出的“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣”,这可视为中国古代极限观念的佳作。
笔间波澜
任何科学上的雏形都有胚胎时的拙陋和绽放时的美丽。《九章算术》是通过多人之手逐次整理、修改、补充而成的集体创作的结晶。虽然有很多不足,但是这些不足总是能吸引很多相关人士对其进行完善和补充,在精推细算的同时,将所有的理论严谨化、科学化。这就如同很多人不希望有完美的人生一样,只有不足和缺陷,才能激发人们追求的信念和对生活的渴望。断臂的维纳斯成就了一代美的传奇,舞蹈《千手观音》更是由不完美转向完美的典范。
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