记作业>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

  • 蒙隐集

    二卷。宋陈棣(约1150前后)撰。陈棣,字鄂父,青田(今浙江青田县)人。生卒年不详,其生平履历及事迹均不详。仅知其父陈汝锡,字师予,绍兴四年(1134)进士,官至浙东安抚使。陈棣以文任官,曾为桐川椽,

  • 九华纪胜

    二十三卷。清陈蔚撰。陈蔚,著有《齐山岩洞志》(详见《齐山岩洞志》条)。九华山志,旧有明苏万民、顾元镜、清吴光锡、李灿等人先后所撰数种。陈氏以旧志多有欠缺,故订伪补漏,徵信阙疑,删繁词,益近事,而成此书

  • 伤寒指掌

    十四卷。明皇甫中(生卒年不详)撰。中字云洲,仁和(今浙江杭州)人。三代业医,承其家学,博采众家之长,结合临床体会,撰成《明医指掌》。皇甫氏《伤寒指掌》原始《内经》,发明仲景立法之意,于诸家之说,颇推崇

  • 春秋纪传

    五十一卷。清李凤雏撰。李凤雏字梧冈,浙江东阳人,康熙中由贡生官曲江县知县。该书改变编年之体,采用司马迁所创纪传体编撰春秋史事。以周为本纪,列国与孔子为世家,卿大夫为列传,并作周、鲁列国世系图。引证史书

  • 施注苏诗

    四十二卷。《东坡年谱》一卷。《王注正伪》一卷。《苏诗续补遗》二卷。宋施元之撰。施元之,字德初,吴兴(今浙江湖州市)人。生平事迹均不详,仅从陆游书序中知其官为司谏。同注者为吴郡顾禧,施元之子施宿,又为补

  • 仙居县志

    二十四卷。清王寿颐、潘纪恩修,王棻、李仲昭纂。王寿颐字少潭,永福人,仙居县知县。王棻字子庄,黄岩人,举人。此志光绪二十年(1894)活字本。全书二十四卷首一卷,分为:卷一至卷三地理志,目为沿革、星野、

  • 说文述谊

    二卷。清毛际盛(?一1791)撰。际盛字清士,宝山(今属上海市)人。师事钱大昕,曾主讲泰山书院。治《说文》有年,著作尚有《说文新附通谊》。是书自序云:“己酉(1789年)九月,归自江夏,始成《述谊》一

  • 越语肯綮录

    一卷。清毛奇龄撰。毛奇龄(1623-1713)字大可,一字齐于;原名甡,又名初晴,一作秋晴,晚年号西河,学者称西河先生。浙江萧山县人。明诸生。康熙十八年(1679年)荐举博学鸿儒,授翰林院检讨,充《明

  • 易图亲见

    明来集之撰。作者信奉河图洛书之说,以为“河图顺以相生,而六府三事取于此;洛书逆以相克,而《洪范》九畴取于此;八卦成列,固之为六十四卦,而参伍以变,错综其数取于此”。故此书取《序卦》、《杂卦》,以及三陈

  • 性灵稿

    二卷。明朱师孔(约1596年前后在世)撰。朱师孔,字时行,安徽徽州(今歙县等地)人。生卒年不详。家于湖北武昌。万历中岁贡生。是集名以《性灵》,系欲抒写胸臆不落窠臼之意。然师孔为吴国伦弟子,终不能脱七子