中国古代数学家在科举文章当道的社会里,地位卑微,不被社会承认,但仍有无数数学天才像飞蛾扑火一样,终生奉献给数学王国。
数学家们一般祖上做官,或者自己能考取功名,也有的人得依靠皇帝或高官的支持才能进行数学研究。
更悲催的是,中国古代没有数学公式这种一目了然的表达方式,导致数学书籍全部用文言文表示,极其晦涩难懂。
要知道,中国古代文学作品都需要后人写注释才能看懂,所以更别提数学作品了。
比如祖冲之的《缀术》,极其艰深,所以艰难流传了几百年,到北宋时期就彻底失传了。
下面就列举一个中国古代数学公式,看看中国古代数学家有多么不容易。
问题是这样的:已知三角形三条边,怎么求三角形面积?
这个问题西方有海伦公式,中国有秦九韶公式,很复杂,但你仔细对照,发现下面这段文言文跟公式表达的其实一模一样:
以小斜幂(小边的平方)并(加)大斜幂,减中斜幂,并半之(除以2),自乘于上(平方);以小斜幂乘大斜幂(就是下面公式中的c2a2),减上(减去上述一段),以四约之(除以4),为实;以为从隅(不知道啥意思);开平方,得积。
这是很复杂的一个数学公式,公式写出来就是这样的:
这段话很复杂,也不是按公式顺序从左往右说的,要想读懂得对照公式一点点看。
关键秦九韶也不给出推理过程,后面的学生学只有背这一大段文言文,极其复杂,很难记住。
但它是正确的!
跟简洁的海伦公式也是等价的!
为什么这个方程在古代很重要?
因为中国古代数学主要功能就是量地块面积,修桥梁、挖土方算体积,建筑师计算等等,体积和面积可以说是中国古代数学最重要的用途。
一个三角形地块量三边长比较容易,量高不同意,所以古代就主要量三边算面积。
这个秦九韶数学水平在当时世界上算是顶尖,不仅数学厉害,而且竟然还能考中进士,文章写得也好,真的是奇才。
在他做官的过程中,潜心研究数学,高次方程求根,已知三边求三角形面积,同余方程等方面有很高的成就。
但这个人人品不太行,做官的时候盘剥百姓,巴结权贵,在一个地方刚上任一百多天,百姓就受不了他的贪婪和残暴了。
最后,他晚年也比较凄凉,被贬到广东后,抑郁老死在那里。
中国古代数学除了算体积,算面积,还两个很厉害的地方就是算应用题和多元高次方程求解。
鸡兔同笼这个问题很有名,但后代的数学家的应用题越来越变态,以至于有的应用题的条件达到70多条,答案有140多个。
因为中国数学家主要研究计算,所以一般数学书籍都叫做《xx算经》之类。
中国数学家主要为了应用,不是为了建立体系,所以接受负数、无理数非常坦然,西方却经历漫长的过程才接受它们。
中国数学家们面临的环境是非常残酷的,但仍有很多人愿意终生研究数学,可见兴趣才是人类的最重要的推动力。
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