《九章算術(shù)》是中國(guó)古代張蒼、耿壽昌所撰寫的一部數(shù)學(xué)專著。是《算經(jīng)十書》中最重要的一部,成于公元一世紀(jì)左右。其作者已不可考。一般認(rèn)為它是經(jīng)歷代各家的增補(bǔ)修訂,而逐漸成為現(xiàn)今定本的,西漢的張蒼、耿壽昌曾經(jīng)做過(guò)增補(bǔ)和整理,其時(shí)大體已成定本。最后成書最遲在東漢前期,現(xiàn)今流傳的大多是在三國(guó)時(shí)期魏元帝景元四年(263年),劉徽為《九章》所作的注本。
《九章算術(shù)》的內(nèi)容十分豐富,全書采用問(wèn)題集的形式,收有246個(gè)與生產(chǎn)、生活實(shí)踐有聯(lián)系的應(yīng)用問(wèn)題,其中每道題有問(wèn)(題目)、答(答案)、術(shù)(解題的步驟,但沒(méi)有證明),有的是一題一術(shù),有的是多題一術(shù)或一題多術(shù)。這些問(wèn)題依照性質(zhì)和解法分別隸屬于方田、粟米、衰(cuī)分、少?gòu)V、商功、均輸、盈不足、方程及勾股,共九章。原作有插圖,今傳本已只剩下正文了。
今天,我們來(lái)看看第九章勾股章中的題。勾股原文句股(讀音gōuɡǔ),明·徐光啟《句股義》:“句股,即三邊直角形也。底線為句,底上之垂線為股,對(duì)直角邊為弦。”
原文:
(一)今有句三尺,股四尺,問(wèn)為弦?guī)缀?
答曰:五尺。
(二)今有弦五尺,句三尺,問(wèn)為股幾何?
答曰:四尺。
(三)今有股四尺,弦五尺,問(wèn)為句幾何?
答曰:三尺。
//這就是我們常說(shuō)的“勾三股四弦五”。
句股術(shù)曰:句股各自乘,并,而開方除之,即弦。
又股自乘,以減弦自乘,其余開方除之,即句。
又句自乘,以減弦自乘,其余開方除之,即股。
//在這里,給出了直角三角形中任意兩邊,可以求出第三邊的***。
(四)今有圓材徑二尺五寸,欲為方版,令厚七寸。問(wèn)廣幾何?
答曰:二尺四寸。
術(shù)曰:令徑二尺五寸自乘,以七寸自乘減之,其余開方除之,即廣。
(知道弦、勾,可以求股)
(五)今有木長(zhǎng)二丈,圍之三尺。葛生其下,纏木七周,上與木齊。問(wèn)葛長(zhǎng)幾何?
答曰:二丈九尺。
術(shù)曰:以七周乘三尺為股,木長(zhǎng)為句,為之求弦。弦者,葛之長(zhǎng)。
//【白話文】有圓柱形木棍直立地面,高20尺,圓柱底面周長(zhǎng)3尺,葛藤生于圓柱底部A點(diǎn),等距離纏繞圓柱7周,恰好長(zhǎng)到圓柱上底面B點(diǎn),求葛藤的長(zhǎng)度是多少尺?
AB=√[(7×3)^2+20^2]=29(尺)
(知道勾、股,求弦)
(六)今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺。引葭赴岸,適與岸齊。問(wèn)水深、葭長(zhǎng)各幾何?(葭生中央問(wèn)題)
答曰:水深一丈二尺;葭長(zhǎng)一丈三尺。
術(shù)曰:半池方自乘,以出水一尺自乘,減之,余,倍出水除之,即得水深。加出水?dāng)?shù),得葭長(zhǎng)。
對(duì)于第(六)個(gè)問(wèn)題,我們現(xiàn)在一般是設(shè)未知數(shù)列方程求解。比如設(shè)水深為x,則蒹葭長(zhǎng)x+1。
5^2+x^2=(x+1)^2
25+x^2=x^2+2x+1
2x=24
x=12
∴x+1=13
《九章算術(shù)》是幾代人共同勞動(dòng)的結(jié)晶,它的出現(xiàn)標(biāo)志著中國(guó)古代數(shù)學(xué)體系的形成.后世的數(shù)學(xué)家,大都是從《九章算術(shù)》開始學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)知識(shí)的。唐宋兩代都由國(guó)家明令規(guī)定為教科書。1084年由當(dāng)時(shí)的北宋朝廷進(jìn)行刊刻,這是世界上最早的印刷本數(shù)學(xué)書。可以說(shuō),《九章算術(shù)》是中國(guó)為數(shù)學(xué)發(fā)展做出的又一杰出貢獻(xiàn)。
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