读知识>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

  • 授堂文钞

    八卷。清武亿(1745-1799)撰。武亿字虚谷,一字小石,号授堂,自号半石山人。河南偃师人。乾隆四十五年(1780)进士,任山东博山知县。大学士和珅遣番役捕盗,横行州县,武亿执而杖之,被罢官。因贫不

  • 百花洲集

    二卷。明邓云霄撰。邓云霄,字元度,广东东莞人。生卒年不详。万历二十六年(1598年)进士。官至广西布政使参政。著有《解弢集》(已著录)等。此集乃云霄官长洲时所作,故以百花洲为名。其诗近体居十之八九。确

  • 秦始皇传

    见《秦并六国平话》。

  • 学稼余谭

    三卷。作者不详。。前题云栎社老人辑。上卷《诗鹄》,中卷《诗考》,下卷《诗话》。下卷又分一子卷。其《诗考》、《诗话》皆采摘诸书而成,冗琐特甚。《诗鹄》谓“诗有南北宗。《国风》:‘林有朴遫’,南宗语也;‘

  • 汾西县志

    ①八卷,首一卷。清蒋鸣龙修,付南宫纂。蒋鸣龙字飞占,浙江建德县人。出身拔贡,康熙八年(1669)知汾西县。汾邑地小民贫,而其志乘,由来甚远。元以前毁于兵燹,遗墨久湮。明万历间毛炯编纂和清顺治十四年李色

  • 海外奕心

    一卷。清代乔钵、闻性道合撰。乔钵(生卒年不详)字文衣,直隶内丘(今属河北)人;闻性道(生卒年不详)字天逎,浙江宁波(今浙江宁波市)人。此书属于札记笔记体裁,共摘录札记七十余条,有的是概略地论述“名”、

  • 春秋恒解

    八卷。清刘沅(详见《易经恒解》)撰。该书是作者家居教徒时所作,大体上按《春秋》的文章进行推衍发挥,无所考证,只按自己对经文的理解,进行引申贯通。而所论大多平易近理,与凭私臆说者不同。该书有清同治十一年

  • 五伦诗

    五卷。明沈易编。沈易字翼之,华亭(今上海松江)人。生卒履迹不详。此书前有洪武十二年(1379)钱惟善序,称易游学北方,南还乡里,为童子师,得束修以奉二亲,其教以躬行为主。尝编《五伦诗集》,则此集本为课

  • 道命录

    十卷。宋李心传(详见《丙子学易编》)撰。本书记载宋理学家程颢、程颐、朱熹进退始末,备录其褒赠、贬谪、荐举、弹劾之文。本书《宋史·李心传传》作五卷,《四库提要》考十卷本乃元人程荣秀所增订,并疑书中所记朱

  • 李山人诗

    二卷。明李生寅(约1573年前后在世)撰。李生寅,字宾父,浙江鄞县(今宁波)人。生卒年不详。此集为其邑人杨承鲲所选。此集诗皆短章,音节和谐,而缺乏深警之思,其篇幅亦是窘迫。人称盖思清而才弱者。前有万历