请分别写出商朝,春秋战国,汉朝及南朝4个历史时期的数学成就。

商代中期,在甲骨文中已产生一套十进制数字和记数法,其中最大的数字为三万;与此同时,殷人用

十个天干和十二个地支组成甲子、乙丑、丙寅、丁卯等60个名称来记60天的日期;在周代,又把以前用阴

、阳符号构成的八卦表示八种事物发展为六十四卦,表示64种事物。

公元前一世纪的《周髀算经》提到西周初期用矩测量高、深、广、远的方法,并举出勾股形的勾三、

股四、弦五以及环矩可以为圆等例子。《礼记·内则》篇提到西周贵族子弟从九岁开始便要学习数目和记

数方法,他们要受礼、乐、射、驭、书、数的训练,作为“六艺”之一的数已经开始成为专门的课程。

春秋战国之际,筹算已得到普遍的应用,筹算记数法已使用十进位值制,这种记数法对世界数学的发

展是有划时代意义的。这个时期的测量数学在生产上有了广泛应用,在数学上亦有相应的提高。

战国时期的百家争鸣也促进了数学的发展,尤其是对于正名和一些命题的争论直接与数学有关。名家

认为经过抽象以后的名词概念与它们原来的实体不同,他们提出“矩不方,规不可以为圆”,把“大一”(

无穷大)定义为“至大无外”,“小一”(无穷小)定义为“至小无内”。还提出了“一尺之棰,日取其半,

万世不竭”等命题。

而墨家则认为名来源于物,名可以从不同方面和不同深度反映物。墨家给出一些数学定义。例如圆、

方、平、直、次(相切)、端(点)等等。

墨家不同意“一尺之棰”的命题,提出一个“非半”的命题来进行反驳:将一线段按一半一半地无限

分割下去,就必将出现一个不能再分割的“非半”,这个“非半”就是点。

名家的命题论述了有限长度可分割成一个无穷序列,墨家的命题则指出了这种无限分割的变化和结果

。名家和墨家的数学定义和数学命题的讨论,对中国古代数学理论的发展是很有意义的。

中国古代数学体系的形成

秦汉是封建社会的上升时期,经济和文化均得到迅速发展。中国古代数学体系正是形成于这个时期,

它的主要标志是算术已成为一个专门的学科,以及以《九章算术》为代表的数学著作的出现。

《九章算术》是战国、秦、汉封建社会创立并巩固时期数学发展的总结,就其数学成就来说,堪称是

世界数学名著。例如分数四则运算、今有术(西方称三率法)、开平方与开立方(包括二次方程数值解法)、

盈不足术(西方称双设法)、各种面积和体积公式、线性方程组解法、正负数运算的加减法则、勾股形解法(

特别是勾股定理和求勾股数的方法)等,水平都是很高的。其中方程组解法和正负数加减法则在世界数学发

展上是遥遥领先的。就其特点来说,它形成了一个以筹算为中心、与古希腊数学完全不同的独立体系。

《九章算术》有几个显著的特点:采用按类分章的数学问题集的形式;算式都是从筹算记数法发展起来

的;以算术、代数为主,很少涉及图形性质;重视应用,缺乏理论阐述等。

这些特点是同当时社会条件与学术思想密切相关的。秦汉时期,一切科学技术都要为当时确立和巩固

封建制度,以及发展社会生产服务,强调数学的应用性。最后成书于东汉初年的《九章算术》,排除了战

国时期在百家争鸣中出现的名家和墨家重视名词定义与逻辑的讨论,偏重于与当时生产、生活密切相结合

的数学问题及其解法,这与当时社会的发展情况是完全一致的。

《九章算术》在隋唐时期曾传到朝鲜、日本,并成为这些国家当时的数学教科书。它的一些成就如十

进位值制、今有术、盈不足术等还传到印度和阿拉伯,并通过印度、阿拉伯传到欧洲,促进了世界数学的

发展。

中国古代数学的发展

魏、晋时期出现的玄学,不为汉儒经学束缚,思想比较活跃;它诘辩求胜,又能运用逻辑思维,分析

义理,这些都有利于数学从理论上加以提高。吴国赵爽注《周髀算经》,汉末魏初徐岳撰《九章算术》注

,魏末晋初刘徽撰《九章算术》注、《九章重差图》都是出现在这个时期。赵爽与刘徽的工作为中国古代

数学体系奠定了理论基础。

赵爽是中国古代对数学定理和公式进行证明与推导的最早的数学家之一。他在《周髀算经》书中补充

的“勾股圆方图及注”和“日高图及注”是十分重要的数学文献。在“勾股圆方图及注”中他提出用弦图

证明勾股定理和解勾股形的五个公式;在“日高图及注”中,他用图形面积证明汉代普遍应用的重差公式

,赵爽的工作是带有开创性的,在中国古代数学发展中占有重要地位。

刘徽约与赵爽同时,他继承和发展了战国时期名家和墨家的思想,主张对一些数学名词特别是重要的

数学概念给以严格的定义,认为对数学知识必须进行“析理”,才能使数学著作简明严密,利于读者。他

的《九章算术》注不仅是对《九章算术》的方法、公式和定理进行一般的解释和推导,而且在论述的过程

中有很大的发展。刘徽创造割圆术,利用极限的思想证明圆的面积公式,并首次用理论的方法算得圆周率

为 157/50和 3927/1250。

刘徽用无穷分割的方法证明了直角方锥与直角四面体的体积比恒为2:1,解决了一般立体体积的关键问

题。在证明方锥、圆柱、圆锥、圆台的体积时,刘徽为彻底解决球的体积提出了正确途径。

东晋以后,中国长期处于战争和南北分裂的状态。祖冲之父子的工作就是经济文化南移以后,南方数

学发展的具有代表性的工作,他们在刘徽注《九章算术》的基础上,把传统数学大大向前推进了一步。他

们的数学工作主要有:计算出圆周率在3.1415926~3.1415927之间;提出祖(日恒)原理;提出二次与三次

方程的解法等。

据推测,祖冲之在刘徽割圆术的基础上,算出圆内接正6144边形和正12288边形的面积,从而得到了这

个结果。他又用新的方法得到圆周率两个分数值,即约率22/7和密率355/113。祖冲之这一工作,使中国在

圆周率计算方面,比西方领先约一千年之久;

祖冲之之子祖(日恒)总结了刘徽的有关工作,提出“幂势既同则积不容异”,即等高的两立体,若其

任意高处的水平截面积相等,则这两立体体积相等,这就是著名的祖(日恒)公理。祖(日恒)应用这个公理

,解决了刘徽尚未解决的球体积公式。
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第1个回答  2013-06-06
商朝没找到 春秋战国在圆周率的推算方面,三国时期,著名数学家刘徽创立了“割圆术”的新方法。他认为无限增加圆内接正边形的边数,附近的无限长圆的边界。 “割之弥细,所失弥小。割之又割,以至于不可割,则与圆合体而无所失矣。”可见, Ryuu昭被认为是适用于限制皮计算。 他运用这种方法,求得圆周率π=3927/1250,成为当时世界上最精确的圆周率数据。事实上,支持他和π= 50分の157 3(相当于。 14)。南朝的祖冲之继承了刘徽的工作,饼或获取的七位数的准确性3。 1415926<π<3.1415927。这一数据,远远地走在了世界的前面。在其他Ryuu隆,如隋,“2”插间隔等成立。 ”;唐代僧一行创立的“不等间距二次内插法”;王孝通的三次方程解法;宋3倍比原来的方程组的解决方案更 高阶等差数列求和,联立一次余式解法等等。这些成果,也在一天。
中国古代数学形成了独具特色的数学体系,出现了许多有关数学研究的著作,记录了历代的数学成就。?一个是最典型之一,“周髀算经”,“”在第9章算术“,10本书算。 “ 《周髀算经》是我国最早的一部著作。数学成绩完成春秋战国时代此书总结, 其中的勾股术,比古希腊毕达哥拉斯发现勾股定理早了500多年。
缌?00多年。

汉朝①《周髀算经》《周髀》是一部汉代人撰写的古人讨论“盖天说”宇宙模型的书,成书时间大约在公元前100年(或稍晚一些),作者已不可考。是我国最古老的天文学著作,从书中可以反映中国古代数学与天文学之间的密切联系。②《九章算术》 《九章算术》是战国、秦、汉封建社会创立并巩固时期数学发展的总结。春秋、战国时期社会生产力的逐渐提高,促进了数学知识和计算技能的发展。当时各国的统治阶级要按亩收税,必须有测量土地、计算面积的方法;要储备粮食,必须有计算仓库容积的方法;要修建灌溉渠道、治河堤防和其他土木工事,必须能计算工程人功;要修订一个适合农业生产的历法,必须能运用有关的天文数据。加之统治阶级对生产的重视,使得科学技术获得了巨大的发展。同时,当时的百姓掌握了相当丰富的、由日常生活中产生的数学知识和计算技能。《九章算术》就是在这种历史条件下编成的,经过几代人整理、删补和修订,最终编纂成册,约成书于东汉初年﹝公元前一世纪﹞。全书采用问题集的形式编写,共收集了246个问题及其解法,分为九章:第一章:方田 主要包括①平面图形面积的量法及算法,如矩形、三角形、圆、弧形、环形等的田地的求积公式,②分数算法,包括加减乘除法、约分﹝将分母,分子用辗转相除法求出它的最大公约数,再作约分,而辗转相除法仍是求最大公约数的一种常用方法②﹞、带分数化假分数、分数大小的比较及求几个分数的算术平均数等,是世界上最早系统叙述了分数运算的著作。这些知识,欧洲要等到1400年后才出现。第二章:粟米 主要包括各种粮食交换之间的计算,讨论比例算法问题(即今有术)。设从比例关系a:b=c:x,求x,其中a称为“所有率”,b称为“所求率”,c称为“所有数”,x称为“所求数”,今有术方法是:“以所有数乘所求率为实,以所有率为法,实如法而一”,这相当于 。第三章:衰分 主要是按比例分配问题(衰分术)。 今有术、衰分术及其应用方法,构成了包括今天正、反比例、比例分配、复比例、连锁比例在内的整套比例理论。西方直到15世纪末以后才形成类似的全套方法。第四章:少广 主要包括多位数开平方,开立方的法则。开方术本质上是一种减根变换法,其程序与现今程序基本一致,用现代符号表述,相当于解方程设解x为一个k位数,令x= 方程变为议得设 的整数部分为 ,令 = + ,则方程变为其中再议得 的整数部分记为 ,令 = + ,则方程变为 其中 这些程序,很容易在算筹上实施.其中借用一根算筹表示未知量的平方或立方,使得整个筹式具有代数方程的意义这是世界上最早的多位数和分数开方法则。它奠定了我国在高次方程数值解法方面长期领先世界的基础。第五章:商功 主要处理筑城、开渠等土木工程中所提出的各种体积计算问题。第六章:均输 主要处理行程问题和合理解决征税的问题,尤其是与人们从本地运送谷物到京城交税所需的时间有关的问题,还有一些与按人口征税有关的问题,其中还夹杂着衰分、比例及各种杂题。第七章:盈不足 盈不足章提出了盈不足、盈适足和不足适足、两盈和两不足三种类型的盈亏问题,实际上就是现在的线性插值法,以及若干可以通过两次假设化为盈不足问题的一般问题的解法。例如:“今有共买物,人出八盈三;人出七不足四,问人数、物价各几何?”一般的设人数为x,物价为y,每人出钱a1盈b1,出钱a2不足b2,“盈不足”术相当于给出解法:,而任何算术问题(不一定是盈亏类问题),通过两次假设未知量的值,都可以转换为盈亏类问题来求解。设所求算术问题的答数满足方程f(x)=0,先假设一个答数x1,f(x1)对应的为y1,再假设一个答数x2,此时f(x2)对应的为-y2,则可按盈不足术求出对于一次函数这个解答是精确的;对非线性函数这个解答也是一个关于x的近似值。在当时,“盈不足”是一种处于世界领先地位的成果,“盈不足”根据两次假设所得出的盈余或不足,来推算问题的答案,是我国古代数学的又一项创造,后来在阿拉伯数学著作中称为“契丹算法”,欧洲人把它叫做“中国算法”,在西方影响极大。
第2个回答  2013-06-06
汉朝 《九章算术》:《九章算术》是中国古代数学专著,是算经十书中最重要的一种.《九章算术》上承先秦数学发展之源流,入汉之后又经许多学者的整理、删补和修订,大约于东汉初年(公元一世纪)成书,是几代人共同劳动的结晶,它的出现标志着中国古代数学体系的形成.后世的古代数学家,大都是从《九章算术》开始学习和研究数学的,许多人曾为它作过注释,其中最著名的有刘徽(公元263年)、李淳风(公元656年)等人.《九章算术》收有246个数学问题,分为九章.它们的主要内容分别是:第一章“方田”:田亩面积计算;第二章“粟米”:谷物粮食的按比例折换;第三章“衰分”:比例分配问题;第四章“少广”:已知面积、体积、求其一边长和径长等;第五章“商功”:土石工程、体积计算;第六章“均输”:合理摊派赋税;第七章“盈不足”:即双设法问题;第八章“方程”:一次方程组问题;第九章“勾股”:利用勾股定理求解的各种问题.<BR>《九章算术》中的数学成就是多方面的:<BR>(1)、在算术方面的主要成就有分数运算、比例问题和“盈不足”算法.《九章算术》是世界上最早系统叙述了分数运算的著作,在第二、三、六章中有许多比例问题,在世界上也是比较早的.“盈不足”算法需要给出两次假设,是一项创造,中世纪欧洲称它为“双设法”,有人认为它是由中国经中世纪阿拉伯国家传去的.<BR>(2)、在几何方面,主要是面积、体积计算.<BR>(3)、在代数方面,主要有一次方程组解法、开平方、开立方、一般二次方程解法等.“方程”一章还在世界数学史上首次引入了负数及其加减法运算法则.作为一部世界科学名著,《九章算术》在隋唐时期就已传入朝鲜、日本.现在它已被译成日、俄、德、英、法等多种文字. 南朝 《齐民要术》 :《齐民要术》的内容可以分为下面几个方面。

第一,贾思勰建立了较为完整的农业科学体系,对以实用为特点的农学类目作出了合理的归划。对开荒、耕种到生产后的加工、酿造和利用等一系列过程详细记述,同时还论述了种植学、林学以及各种养殖学。《齐民要术》的分类是依据每个项目在当时农业生产、民众生活中所占的位置来划分的。

第二,《齐民要术》中详尽探讨了抗旱保墒的问题。另外,他还论证了如何恢复、提高土壤肥力的办法,主要是轮换作物品种,并出现了绿色植物的栽培及轮作套种的方式,明确提出从事农业生产的原则应该是因时、因地、因作物品种而异,不能整齐划一。

第三,《齐民要术》提出了选育良种的重要性以及生物和环境的相互关系问题。贾思勰认为种子的优劣对作物的产量和质量有举足轻重的作用。以谷类为例,书中共搜集谷类80多个品种,并按照成熟期、植株高度、产量、质量、抗逆性等特性进行分析比较,同时说明了如何保持种子纯正、不相混杂,种子播种前应做哪些工作,以期播种下去的种子能够发育完好,长出的幼芽茁壮健康。
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