看词语>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

  • 周易浅玩

    二卷。清李宗澳撰。李宗澳,临川人。此书上卷为上经,下卷为下经,在诠释经文时,仿程传体例,只释六十四卦。李氏治易,反对抄袭旧解、陈陈相因的做法,因而在经说中能够直抒己见,不尽循旧诂。如在解释“同人伏戎于

  • 蛇谱

    一卷。清陈鼎(详见《东林列传》)撰。是书是一部专记奇异之蛇的著作。全书共有六十三则,所记之蛇,大多都产于蛮荒之地,书中也多怪异之谈,不足为信。其中五十三则以后,全部抄录《山海经》之文以为己说,虽不足取

  • 定宇集

    十六卷。《别集》一卷,《附录》一卷。元陈栎(1252-1334)撰。阵栎,字寿翁,号定宇。休宁(今属安徽)人。宋亡后,隐居三十八年。后复出应试,中浙江乡试。因病不及会试。二年后,上书于执政,不报。遂终

  • 书经衷论

    四卷。清张英(详见《易经衷论》)撰。此书不载《尚书》全文,仅于每篇标立题目,逐条说解。其所说解,计虞书六十三条、夏书三十二条、商书五十二条、周书一百六十七条。该书说解,博采前人旧说,不为门户所拘,亦不

  • 朱九江集

    十卷。首一卷。清朱次琦(1806-1881)撰。朱次琦,字子襄,号稚圭。咸丰间以进士知襄陵。旋隐居九江乡。以启迪后世为务,学者称为九江先生。工八法。晚年生病时,尽燔其稿,人得其寸纸只字,珍以为宝。著有

  • 越缦堂文集

    十二卷。清李慈铭(1830-1894)撰,王重民(1903-1995)辑。王重民原名鉴,字有三。直隶(今河北)高阳人。1928年毕业于北京师范大学。后历任北京图书馆馆长等职。著有《国学论文索引》、《中

  • 德阳县新志

    十二卷首一卷末一卷,清裴显忠纂修。裴显忠,曾任德阳县知县。此篇继吴志而作,相距只二十五年。盖裴氏任县令六年,以身之所经历,耳目之所见闻,取前志删繁订误,以续以补,不相沿袭,故别于旧志曰新。其门类则斟酌

  • 三国疆域志补注

    十九卷。清谢钟英撰。谢钟英,江苏武进县人。他继承师训,写补注十五卷,大事表一卷,疆域表二卷,志疑一卷,共十九卷。因洪亮吉《补三国疆域志》有缺误,而作此《补注》。《三国疆域志补注》第一卷至第八卷为魏疆域

  • 音韵同异辨

    八卷。清单可琪撰。可琪字东圃,山东高密人。是编为防止考试误用韵字而编辑。旨在分辨韵字同异,所载俱系不同韵部兼收之字,或平韵兼收,或仄韵兼收,或平仄韵兼收。所释音义俱本《佩文韵府》及《康熙字典》,择其音

  • 经史百家简编

    二卷。清曾国藩(1811-1872)选编。曾国藩,原名子城,字伯涵,号涤生,湖南湘乡人。道光进士,曾任礼部右侍郎等职,系洋务派代表人物之一。有《经史百家杂钞》。《经史百家简编》是曾国藩在编辑《经史百家