词语站>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

  • 七十二候诗

    一卷。明顾德基(约1644年前后在世)撰。顾德基,字用晦,江苏常熟人。生卒年不详。生平亦待考。此集以七月七十二候各为七言律诗一首。四库著编者称,其词旨凡鄙,殆不足观。以古人从无此题,姑存以备一体。有浙

  • 吴兴名贤续录

    六卷。明王道隆撰。道隆字客山,乌程(今浙江吴兴县)人。生卒仕履不详。该书是一部记地方名贤人物事迹的专著。体例上共分道学,儒行,文艺,动业,宦绩,孝友,节义,流寓,隐逸,名宦十门。其中名宦一门采摭最广,

  • 尚书传翼

    十卷。陆键撰。其生卒年不详。键字实府,秀水(今浙江省嘉兴县)人。明代学者。《尚书传翼》乃蔡沈集传的辅翼之作,故其说多宗蔡传而甚少发明。有明刻本,今存清华大学图书馆。

  • 格致总学启蒙

    三卷。英国艾约瑟(详见《格致质学启蒙》)译,不著撰人。在清末年间,西方学术著作大量译为汉文,许多译名尚未确定。“格致”一词广义指科学,狭义单指物理学。《格致总学启蒙》是一部科学概论的译著,全书分为三卷

  • 听松庐诗钞

    十六卷。清张维屏(1780- 1859)撰。张维屏字子澍,一字南山,号珠海老渔、松心子,祖籍浙江山阴,后居广东番禺,道光二年(1822)进士。官至湖北黄梅知县、江西南康知府,晚年为学海堂学长,学识渊博

  • 唐氏三种

    四卷。明唐枢(详见《易脩墨守》)撰。唐枢著述颇多,《四库全书总目》就介绍其十种书(均为存目)。《唐氏三种》收《周礼因论》一卷、《证道编摘要》一卷、《国琛集》二卷。《周礼因论》详述周代典章制度,《国琛集

  • 冲虚至德真经解

    八卷。宋江遹撰。江遹,生卒年及事迹均不详。宋神宗熙宁四年(1071)辛亥十月,立太学生三舍法,分外、内、上三舍。江遹自称杭州州学内舍生,著有《冲虚至德真经解》二十卷。唐天宝元年,诏号列御寇为冲虚子,其

  • 雪樵经解

    三十三卷。清冯世瀛撰。世瀛,字、生卒年不详,四川人,曾任四川金堂县训导。最初,世瀛写出了五经集解十五卷,既而将这十五卷增扩为二十卷。以后又陆陆续续写成了续集二十卷、附录三卷。最后经过整理,定为三十三卷

  • 师竹斋集

    十四卷。清李鼐元(约1791前后在世)撰。李鼐元字味堂,号墨庄,绵州(今四川绵阳)人,生卒年未详。乾隆四十三年(1778)进士。官宗人府主事。与兄调元、弟骥元,有绵州三李之称。此集编年而不分体。始于乾

  • 钦定皇朝通志

    一百二十六卷。清乾隆时三通馆臣奉敕编修。又名《清朝通志》。是书共分二十略,计有“氏族略”十卷,“六书略”三卷,“七音略”四卷,“天文略”六卷,“地理略”八卷,“都邑略”四卷,“礼略”十二卷,“谥法略”