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中國數(shù)學家系列報道——王孝通

 瀟湘書院615 2015-09-07

王孝通,唐代數(shù)學家。著有《緝古算經(jīng)》,在世界上最早提出三次方程及其解法。

王孝通,中國唐代算歷博士,生卒年代已不可考。武德九年(626)時曾任通直郎太史丞,并參加修改歷法工作。王孝通的主要貢獻在數(shù)學方面,他的專著是《緝古算經(jīng)》。唐顯慶元年(656),國子監(jiān)設“算學”,以“算經(jīng)十書”為教科書,列《緝古算經(jīng)》為十書之一,并規(guī)定此書學習年限長達三年。

緝古算經(jīng)

《緝古算經(jīng)》共收20題,其中第1題是用比例知識來確定月球太陽的相對位置問題。第26題及第8題是土木建筑和水利工程中的填土、挖土計算問題。一般說問題本身都能反映當時生產(chǎn)實際。例如在計算東西兩頭上下寬狹不同、高亦不同的堤(或溝)時,當勞動人數(shù)、勞動天數(shù)和每人每日能做土方數(shù)確定后,堤的尺寸(東頭上、下寬,堤長,西頭上、下寬及高)實際上都可看成是東頭高的函數(shù),這樣做能保證工程延續(xù)不斷。為確定東頭高就產(chǎn)生了三次方程問題。第7及第914題是在存儲糧食建倉庫或挖地窖中所產(chǎn)生的高次方程問題。第1520題是解直角三角形有關問題。

在《緝古算經(jīng)》中,王孝通在代數(shù)、幾何方面有所創(chuàng)新。

幾何方面第1520題是三國時趙爽《周髀算經(jīng)》勾股圓方圖注的補充和發(fā)展。其中前4題已知條件是勾()弦乘冪以及勾()弦差,2題已知條件是勾()弦乘冪以及股(勾)解直角三角形,這都是前人沒有研究過的第3題中所提出的一般堤積公式相當于:

這比《九章算術·商功》章,僅討論平堤(a=a’,b=b,h=h)已進了一步。

主要成就

王孝通用幾何方法列出三次方程,這是中國現(xiàn)存古算經(jīng)中有關三次方程最早的記載。對于解三次方程,王孝通說:“開立方除之?!惫烙嬍恰毒耪滤阈g·少廣》章開立方術的發(fā)展,《緝古算經(jīng)》對三次方程系數(shù)的稱謂:實、方、廉、隅與劉徽開立方術注文是相一致的。對于解雙二次方程,王孝通說:“開方除之,所得、又開方”,也就是說歸結為連續(xù)解兩次二次方程,這種見解也是正確的。

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