火范文>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

  • 箴膏肓

    一卷。汉郑玄(详见《乾坤凿度》)撰。东汉时期,今古文经斗争激烈,著名今文经学家何休有感于贾逵张大属古文经的《左传》学,于是著《公羊墨守》、《左氏膏肓》、《穀梁废疾》,既捍卫《公羊》学,亦攻击《左传》与

  • 宁远堂诗集

    一卷。清朱成点(约1711年前后在世)撰。宋成点字司衡,宁乡(今山西汾州)人,生卒年均不详。朱成点累试不第,老于诸生,工诗。著有《宁远堂诗集》。是集为其自编。其诗风平衍,无特色。该书《四库全书总目》列

  • 欧阳恭简集

    二十二卷。明欧阳铎撰。欧阳铎字崇道,泰和(今江西)人。生卒年不详。正德年间进士。官至吏部右侍郎。谥恭简。事迹具明史本传。此书共二十二卷。其文娟秀自喜,而边幅颇狭。诗多近体,又逊于文。”可见其诗文成就不

  • 唐书志传通俗演义

    八卷九十回。明熊大木(详见《大宋中兴通俗演义》)编撰。长篇历史演义小说,叙隋末李唐开国一段历史故事,起于隋炀帝大业十三年(617),止于唐贞观十九年(645)。以秦王李世民(即唐太宗)事为主,故又有刊

  • 被褐先生稿

    十七卷。明华善述(1545-1621)撰。华善述,字仲达,江苏无锡人。是集凡十七卷。只末一卷为杂文,余皆为诗。据集前世贞序称:“其诗或并比兴而忘之,大概不可为典要。”深有不满之意。但亦将其列为四十子之

  • 禊诗集兰亭字

    四卷。清胡文诠辑。胡文诠,生卒年不详,或曰今北京大兴人。字衡斋,曾为山阴县(今浙江绍兴)知县。“修禊”是我国古代一种祈除不祥的祭祀活动,常在春、秋两季于水滨举行,尤其是阴历三月三日这一天最为流行。《兰

  • 蓬莱观海亭集

    十卷。明潘滋(生卒年不详)编。潘滋,婺源(今属江西)人,其他事迹不详。观海亭在山东蓬莱阁,为观海市蜃楼之地。嘉靖二十九年(1550),潘滋为登州府(今属山东)推官,本书即此间承台檄所辑古来诗赋碑记之文

  • 左氏摘奇

    十二卷。宋胡元质撰。元质字长文,平江府长洲县(今江苏吴县)人。幼颖悟,中绍兴十八年(1148年)进士,历官秘书省正字、校书郎、礼兵部郎官、给事中,出知和州、太平州,迁江东安抚兼知建康府,四川制置使知成

  • 黄黔阳遗诗钞

    一卷。清黄忠浩(1859-1911)撰。黄忠浩,字泽生,湖南黔阳人,光绪优贡。官至广西右江镇总兵署四川提督。好经世致用之学,尤通兵法。著有《黄黔阳遗诗钞》。此集为黄忠浩卒后由其门人孙冀预采掇残稿编成付

  • 正名

    八曰:名正则治,名丧则乱。使名丧者,淫说也。说淫则可不可而然不然,是不是而非不非。故君子之说也,足以言贤者之实、不肖者之充而已矣,足以喻治之所悖、乱之所由起而已矣,足以知物之情、人之所获以生而已矣。凡