留爱字典目录-汇聚经典 >历史百科>四库百科>杨辉算法

杨辉算法

宋杨辉(详见《详解九章算术》)撰。《杨辉算法》为杨辉后期三部算书的总称,其包括《乘除通变本末》三卷(1274),《田亩比类乘除捷法》二卷(1275),《续古摘奇算法》二卷(1275)。对这三部书的编著杨辉说:“学者粗知加减归倍之法,而不知变通之问,遂易代乘代除之术,增续新条,目之曰《乘除通变本末》。及见中山刘先生益撰《议古根源》,演段锁积,有超古入神之妙,其可不为发扬,以俾后学,遂集为《田亩简法》。通前共刊四集,自谓斯愿满矣。一日忽有刘碧涧、丘虚谷携诸家算法奇题及旧刊遗忘之文,求成为集,愿助工板刊行。遂添摭诸家奇题与夫缮本及可以续古法草总为一集,目之曰《续古摘奇算法》”。《乘除通变本末》三卷各有名称:上卷《算法通变本末》专讲乘除;中卷《乘除通变算宝》论加减、求一、九归诸术;下卷《法算取用本末》乃中卷的注释。在《算法通变本末》卷首列“习算纲目”,为我国迄今所见的最早的数学教学计划。在此杨辉主张数学教育要“须责实有”,密切联系实际;在教学方法上应循序渐进,他具体规定了学习内容与日程,认为先学会运算,再钻研算理,他说:“依法求日下两三问,且未要穷理,但要知如何发问,作如何用法,答题如何用乘除。”在学习方法上要精思熟虑,融会贯通,抓住重点。他说:“治分乃用算之喉襟也,如不学则不足以知算。”“须讨论用法之源,庶久而无忘矣。”在学习过程中他强调计算能力的培养:“夫学算者题从法取,法将题验,凡欲明一法,必设一题。”“习算纲目”至今对数学教育仍有一定的意义。《算法通变本末》中杨辉还提到几个级数求和问题,有三角垛两问,四隅垛一问,其公式与《详解九章算法》卷六之公式相同。在《乘除通变算宝》中杨辉系统叙述了唐宋相传的“加法”、“减法”与求一代乘除说。他给出了加法代乘的“加法五术”、“加一位”,乘数十位是1的用之;而乘数百位、十位都是1的用“加二位”;乘数可分为两个十位为1的因数可用“重加”;若乘数百位为1、十位为0者用“隔位加”;乘数十位为2或百位为2的用“连身加”。还有“减法四术”,即减法代除:减一位,减二位,重减,隔位减。若乘除首位不是1时,可加倍或折半,使首位变成1后再行计算,这就是“求一乘”,“求一除”,其歌诀为:“五六七八九,倍之数不走,二三须当半,遇四两折扭。倍折本从法,实即反其有,用加以代乘,斯数足可守。”对于不同位数的乘数、被乘数,杨辉总结出不同的计算方法共六种:单因、重因、身前因、相乘、重乘、损乘,这些捷法的要点在于化多位数相乘为一位数连乘,化乘法为加减法,籍以提高计算效率。对于除法简便运算,杨辉叙述了“九归捷法”,在当时流行的四句“古括”的基础上,他添注三十二句新口诀,将九归歌诀精简为三类。在此基础上逐步发展成为珠算中的归除法。《田亩比类乘除捷法》上卷为《详解九章算法》方田章的继续,但所据各田的比类并无重复,不为《九章》框框所限,举例更加切合实际;下卷主要是对《五曹算经》的批评,认为该书中有些题目法草公式不合,题问概念不清,“方五斜七”施诸田亩有失精确等,首开对前辈算家的批判之风,后明代王文素、程大位等算家亦行效仿。在《田亩比类乘除捷法》中杨辉还引用刘益《议古根源》中的不少问题,计有直田十问,方田圆田一问,重修议古截田八问,钱田三问;同时还引用他所掌握的台州、黄岩围量田之实例,保存了宋代的数学史料。《续古摘奇算法》卷上论纵横图,古法有“九宫”,唐后称“洛书”,杨辉始创“纵横图”,即幻方。卷上作纵横图十三幅,其中有:洛书数,花十六图,花十六阴图,五五图,五五阴图,六六图,六六阴图,衍数图,衍数阴图,易数图,易数阴图,九九图,百子图。此外还录有聚五图,聚六图,联八图,攒九图,八阵图,连环图,为纵横图衍化发展而得。杨辉还略述了某些纵横图的构造方法,如洛书造法,四四阴图的易换术等,发现并概括了纵横图的构成规律,是幻方史研究的珍贵资料。该书卷下说《海岛》,有一定价值。《续古摘奇算法》乃杨辉编辑成书,非精心自著,故内容芜杂。体例不一,卷上将六十甲子纳音的计算作为数学而收入,显得不伦不类,《杨辉算法》对后世颇有影响,并流传到日本、朝鲜。其价值在于总结发展了唐宋间的各类捷算法,提供了数学教育的史料,保存了一批宋朝数学史料。《杨辉算法》版本有明洪武十一年(1378)古杭勤德书堂刊本,现存北京图书馆的是朝鲜李朝世宗十五年(1433)的复刻洪武本;1842年《宜稼堂丛书》本;1936-1939年商务印书馆《丛书集成初编》本。

猜你喜欢

  • 金口堰

    在今山东兖州市东五里。《方舆纪要》卷32嵫阳县: 金口闸 “元至元中所建。稍南曰金口堰,成化中所修滚水石坝也”。《清一统志·兖州府二》: “元至正中,为滚水石坝。引泗入运,即隋时薛胄于泗沂之交积石为堰

  • 幢帅

    南北朝时期柔然的军职。北魏以军、幢为军事编制,柔然可汗社仑效法魏制,于北魏天兴五年(402)建立军、幢制度,“千人为军,军置将一人,百人为幢,幢置帅一人”。军将听命于可汗,幢帅由军将率领,并配有严格的

  • 涂田市

    即今湖南株洲县 (渌口镇) 南四十四里涂田镇。《清一统志·长沙府》: 涂田市 “在湘潭县南五十里”。

  • 仲钦·查巴桑波

    元代吐蕃地方官员。藏族。14世纪人。娘氏贵族。先祖为吐蕃赞普赤松德赞时钵阐布之一的娘·丁增桑波。生于山南赞塘东部,名娘·查巴桑波。依元代吐蕃帕竹地方领袖大司徒绛曲坚赞,被任命为约卡达孜宗本(相当今县长

  • 箕城县

    唐武德元年 (618) 改西华县置,属陈州。治所即今河南西华县。贞观元年 (627) 废。神龙元年 (705) 改武城县复置。景云元年 (710) 改为西华县。古县名。唐武德元年(618年)以西华县改

  • 关市之赋

    亦作关市之租、关市之征。战国时代关卡税及市场税之合称。《商君书·垦令》曰:“重关市之赋。”征收对象主要是商旅,税额因地因时而异。

  • 李邦宁

    字叔固,钱塘(今浙江杭州)人。初名保宁,宋小黄门。宋亡后,从瀛国公入见忽必烈。为礼部尚书、提点太医院事。成宗即位,任太医院使。武宗时,为江浙行省平章政事。仁宗时,为集贤院大学士。病逝。【介绍】:元杭州

  • 贺贻孙

    清初江西永新人,字子翼。明末诸生。善诗文,与万茂先、陈士业、徐巨源、曾尧臣等结社豫章(今南昌)。明亡,不仕。顺治初,特列贡榜,不就。康熙间,荐举博学鸿词科,他剪发衣缁,逃入深山。著有《诗筏》、《骚筏》

  • 蒙坑

    古地名。又作蒙坑。在今山西襄汾、曲沃二县之间汾河以东。《魏书·安同传》曰:“汾东有蒙坑,东西300余里,径路不通”。北魏天兴五年(402),拓跋珪遣长孙肥等围后秦姚平军于柴壁(今山西襄汾县西南汾河东岸

  • 放工

    解放前云南沧源佤族地区富裕户对贫困户的一种剥削方式。一般在农忙季节进行。按习惯规定谁家临时需要劳动力,可以拿些钱交给村寨头人作为寨公用,然后头人负责召集每户派一个工为其劳动一天,他只需再给劳动者准备一