找诗词>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

  • 显学

    世之显学,儒、墨也。儒之所至,孔丘也。墨之所至,墨翟也。自孔子之死也,有子张之儒,有子思之儒,有颜氏之儒,有孟氏之儒,有漆雕氏之儒,有仲良氏之儒,有孙氏之儒,有乐政氏之儒。自墨子之死也,有相里氏之墨,

  • 四王合传

    一卷。著者不详。该书记吴三佳、尚可喜诸藩事迹,惟书中所记有极不切实处,且脱误甚多。现有《荆驼逸史》本、《明季裨汇编》本、《扬州十日记》合刻本,而以前本讹字较少。

  • 杂祭法

    一卷。晋卢谌(285-351)撰,清马国翰辑。卢谌,字子谅,范阳(今河北涿县)人,官至司空从事中郎。《晋书》无传,附见《刘琨撰传》中。《文选》注引徐广《晋纪》云,“显宗征为散骑常侍”。所著《杂祭法》六

  • 冬游记

    一卷。明罗洪先(1504-1564)撰。罗洪先字达夫,号念庵,吉水(属江西省)人。年十五,读王守仁《传习录》,觉其甚好,欲拜王守仁为师,因其父反对乃罢。于是拜同邑人李中为师,传习王学。嘉靖八年(152

  • 周易传义音训

    八卷。程传本义、吕祖谦音训合刻本,清光绪刊本。篇首题作“光绪己丑十月户部公刊于江南书局”,末有祝凤喈咸丰六年(1856)跋。跋云:欲观宋儒易学之大全,莫如将程传本义合刻,而附以吕祖谦之音训及启蒙刊行之

  • 净名玄论

    八卷。唐代释吉藏撰。吉藏生平事迹详见《华严经游意》辞条。《净名玄论》一书,亦有称《维摩略疏》或《校维摩义疏》。作于隋炀帝为晋王时,居慧日道场时所作。其初三卷释名题,中三卷释宗旨,最后二卷释会处。在释名

  • 管城硕记

    三十卷。清徐文靖(1667-1756)撰。徐文靖字位山,又字禺尊,安徽当涂人,雍正举人,官至翰林院检讨。晚年一直在故里“翠螺书院”主讲。一生务古学,讲求实学,考据经史,著述甚富。徐文靖著作大部分已在十

  • 闲止书堂集钞

    诗一卷。文一卷。清陈梦雷(1650-1741)撰。陈梦雷,字则震,号省斋,晚号松鹤老人,福建侯官(今福州)人。梦雷少有才名,康熙九年(1670)进士,继而选庶吉士,授编修。梦雷一生多坎坷,在三藩之乱后

  • 沧沤集

    八卷。明张重华(约1570年前后在世)撰。张重华,字虞侯,华亭(今上海松江)人。著有《沧沤集》。是编凡八卷。前有张位、姜宝二序。张位序称其有集,有卷,先梓八卷。姜宝序称其文用言奇巧,诗则常出新意。今观

  • 奉使三音诺彦纪程草

    一卷。《塞上吟》一卷。清宝鋆(生卒年未详)撰。生平详见《典试浙江纪程草》(辞目)。是集系咸丰四年(1854),衔命出使三音诺彦所作纪程诗。此年八月,行抵喀尔沁穆哈里喀顺境,译言瀚海界。三音诺彦在瀚海之