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独具一格的古代数学(下),全集免费阅读 算书与贾宪与次方程,精彩无弹窗阅读

时间:2017-01-15 12:39 /人文社科 / 编辑:飞蓬
主角叫垛积,李善兰,次方程的小说叫《独具一格的古代数学(下)》,这本小说的作者是林之满 萧枫写的一本职场、赚钱、历史军事类小说,文中的爱情故事凄美而纯洁,文笔极佳,实力推荐。小说精彩段落试读:增乘开方法不是一次运用贾宪三角中的系数1、2、1;1、3、3、1;1、4、6、4、1、……而是用随乘随加的办法得到和一次运用上述系数同样的结果。 比如,在杨辉《...

独具一格的古代数学(下)

作品字数:约3.3万字

更新时间:2017-11-12 09:32:05

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《独具一格的古代数学(下)》在线阅读

《独具一格的古代数学(下)》第2篇

增乘开方法不是一次运用贾宪三角中的系数1、2、1;1、3、3、1;1、4、6、4、1、……而是用随乘随加的办法得到和一次运用上述系数同样的结果。

比如,在杨辉《详解九章算法》中有一个相当于解方程x4=1336336的问题,用的就是增乘开方法。因为方程的x是二位数,故设x=10x1,将原方程改作10000x41=1336336。剧惕过程用现在的算式表示是:10000 +

+30000

+90000

+270000-1336336

+810000

3①10000

+30000

+30000+90000

+180000+270000

+810000-526336

10000

+60000

+30000+270000

+270000+1080000

10000

+90000

+30000+54000010000

1 +1200000

+120

+4+540000

+5400

+496+1080000

+108000

+23584-526336

-526336

+526336②

4③

1+124+5896+131584+0算式中①所表示的是方程10000x41=1336336,议初商为3,经增乘开方算式②表示方程1000(x1-3)4+120000(x1-3)3+540000(x1-3)2+1080000(x1-3)=526336令x2=10(x1-3),于是上述方程即成由③所表示的x42+120x32+5400x22+108000x2=526336

用增乘方法确定次商4,因而得x=3×10+4=34显然,这个方法由于运算程序整齐,又十分机械,没有什么需要多费周折的地方,因此比起直接用二项系数解要简捷。更重要的是由于它容易被推广到任意高次方程的数值解,所以在数学上也就有更重要的地位。

第一个将增乘开方法用于任意高次方程数值解的是北宋数学家刘益(12世纪)。在刘益著的《议古源》一书中给出了一个用增乘方法方程数值的例子:-5x4+52x3+128x2=4096(x=4)

题突破了以往方程只取正数系数的限制,在系数不拘正负的情况下解一般方程,它可以说是中国数学史上的一项杰出成就。

在方程的解法上,刘益把原来用于开高次幂的“增乘开方术”,引入到了高次方程的数值解上,从而为秦九韶开创“正负开方术”解决一般高次方程的数值问题奠定了基础。

正负开方术

1247年,南宋数学家秦九韶著《数书九章》。书中秦九韶从高次方程的筹式表示、一些特殊形式方程的区分、以及用“正负开方术”解高次方程的剧惕步骤作了系统的阐述。

对于形如a0xn+a1xn-1+a2xn-2+x3xn-3+……+an-1x+an=0的方程,秦九韶采用古代在开方中所使用的列筹方法:将商,即置于筹式的最上方,然依次列常数项(实)、一次项、二次项等各项的系数(“廉”),最下一层放置最高次项系数——“隅”。

《数书九章》书影秦九韶列筹法

对于方程中的各项系数,除常数项规定了“实常为负”以外,其余可正可负。不受任何限制。缺项表示该项系数为零。

中国古代注重方程的数值解,而不注重对方程的分类和讨论,但秦九韶不同,他开始注意了对某些特殊形式的方程作出区分,如他称|a0|≠1的方程为“连枝某乘方”;称仅有偶次项的方程为“玲珑某乘方”。不过这些区分还尚未构成对方程明确分类的程度,理论上取仍显不够。

但是,在应用增乘开方法方程数值解方面,秦九韶是研究得相当系统而彻底的。他称增乘开方法为“正负开方术”,这种方法与通常所谓的霍纳方法基本一致。例如,《数书九章》卷5第1题“尖田积”列出方程为-x4+763200x2-4064256000=0

秦九韶在列出方程的筹式,依次用21个筹算图式来详说明解方程的每一个步骤。下面我们改用阿拉伯数字并用横式抄录其主要图式如下表所示。(摘自沈康:增乘开方法源流,载《秦九韶与数书九章》一书,北京师范大学出版社,1987年)正负开方术的筹算图示(程序)

程序隅下廉上廉方实商①-107632000-40642560000②-100000763200000-40642560000③-100000000076320000000-40642560000800④-100000000-8000000001232000000985600000038205440000⑤-100000000-1600000000-11568000000-8268800000038205440000⑥-100000000-2400000000-30768000000-8268800000038205440000⑦-100000000-3200000000-30768000000-8268800000038205440000⑧-10000-32000000-307680000-8268800000038205440000840⑨-10000-3240000-320640000-95513600000程序①相当于列出方程:-x4+763200x2-40642560000=0(1)程序②相当于对上式(1)行x=100x1的换,得-(10)8x41+763200×(10)4x21-40642560000=0(2)当得8

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独具一格的古代数学(下)

独具一格的古代数学(下)

作者:林之满 萧枫
类型:人文社科
完结:
时间:2017-01-15 12:39

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