1、第三章 中世纪的中国数学主讲人:翟影 搜集资料:刘玲 ppt制作:李艾娟希腊几何的演绎精神,随着希腊文明的衰微而在整个中世纪的欧洲湮没不彰。数学史上继希腊几何兴盛时期之后是一个漫长的东方时期。中世纪(公元 5-17世纪)数学的主角,是中国、印度与阿拉伯地区的数学。 与希腊数学相比,中世纪的东方数学表现出强烈的算法精神,特别是中国与印度数学,着重算法的概括,不讲究命题的数学推导。 就繁荣时期而言,中国数学在上述三个地区是延续最长的。从公元前后至公元 14世纪,先后经历了三次发展高潮,即两汉时期、魏晋南北朝时期以及宋元时期,其中宋元时期达到了中国古典数学的顶峰。 3.1 周髀算经 与 九章算术 3
2、.1.1 古代背景第一章中已涉及了中国远古数与形概念的萌芽。殷商甲骨文中已经使用完整的十进制记数。至迟到春秋战国时代,又开始出现严格的十进位值制筹算记数。 孙子算经 中记载的筹算记数法则说: “凡算之法,先识其位。一纵十横,百立千僵。千十相望,百万相当 ”。 纵式用来表示个位、百位、万位, 数字;横式用来表示十位、千位、十万位、 数字。纵、横相间,零则以空位表示。这样,数 76 031用算筹表示出来是 。这种十进位值记数法是中国古代数学对人类文明的特殊贡献。 关于几何学, 史记 “夏本纪 ”记载说: 夏禹治水, “左规矩,右准绳 ”。 “规 ”是圆规, “矩 ”是直尺, “准绳 ”则是确定铅垂
3、方向的器械。 中国古代数学的萌芽 社会历史背景条件 相对封闭的疆域 大河背景下的农耕文化集中的王权 中国数学的特点形成了以计算为核心的算法理论具有浓郁应用色彩 中国数学的成就第一部数学著作 九章算术 (大约公元前 200年左右)公元 3世纪至 13世纪,创造了许多领先于其它民族的众多数学成果 ,形成国家数学教育的体制中国古代数学的萌芽 中国古代数学的萌芽原始公社末期,私有制和货物交换产生以后,数与形的概念有了进一步的发展,仰韶文化时期出土的陶器,上面已刻有表示 1234的符号。到原始公社末期,已开始用文字符号取代结绳记事了。 中国古代数学的萌芽“数学 ”一词相当于我国古代的 “算术 ”数学一词
4、,在中国最早出现在 12世纪宋代数学家秦九韶的著作中。他指出 “物生有象,象生有数,乘除推阐,务究造化之源者,是数学 ”。中国古代数学的萌芽 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。 儒家以 “九数 ”为核心,具有鲜明的政治和人文色彩,并以 周易 象数学宇宙论为哲学依托 . 墨家则以几何学为核心,具有一定的抽象性和思辨性,以 墨经 的逻辑学为其论说的工具。 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
5、“一尺之棰,日取其半,万世不竭 ”等命题。 九章算术 中的名题: “女子善织,日子倍 ”。3.1.2 周髀算经 在现存的中国古代数学著作中, 周髀算经 是最早的一部。 作者不祥,成书年代应不晚于公元前 2世纪西汉时期,但书中涉及的数学、天文知识,有的可追溯到西周(公元前 11世纪 -前 8世纪)。这部著作实际上是从数学上讨论 “盖天说 ”(天圆地方)宇宙模型,反映了中国古代数学与天文学的密切联系。从数学上看, 周髀算经 主要的成就是分数运算、勾股定理及其在天文测量中的应用,其中关于勾股定理的论述最为突出。 “周髀 ”是测量日影的工具 八尺长竿盖天说 勾股定理宋版书影日高术 周髀算经 :数学著作 ,天文学著作 .“盖天说 ”的代表 .约成书于西汉时期 (公元前 2世纪 ).数学内容 :学习数学的方法、用勾股定理来计算高深远近和比较复杂的分数计算等 .