祖冲之以圆径1亿为1丈,圆周率满数是3丈1尺4寸1分5厘9毫2秒7忽,不足之数为3丈1尺4寸1分5厘9毫2秒6忽,什么意思呢?这就是他牛逼的地方,他未像前人一样将圆周率固定在一个数值上,而是将其界定于3.1415926到3.1415927之间。
问题来了,古代没有阿拉伯数字,他是怎么算得呢?首先古代数学是以竹片作为筹码来计算的,据说祖冲之为了计算圆周率,在书房的地面上画了一个直径1 丈的大圆,在大圆里做内接正多边形。
使用的方法与刘徽的"割圆术" 一致,唯一不同的是,刘徽当时只做到了内接正96边形,祖冲之做到了做到了惊人的正12288边形。
且不去探究这个故事真实与否,我们只需从中体会研究圆周率的困难和祖冲之付出的努力和汗水,这不仅需要细心的运算,更需要耐心和坚忍的意志。
就是在这样的条件下,祖冲之将圆周率的数值精确了小数点后7位,他也是世界上第一位做到如此精确的人。
在此后的900多年,一直无人超越,知道15世纪,才被阿拉伯数学家阿尔卡西打破。
其实,中国古代的数学一直存在而且并不落后,只是那时的数学主要来源于数学,以实用性为导向。
而且数学研究以单打独斗为主。
对于数学理论缺乏系统的研究。
这就是为什么我们现代学习的数学很少能看到中国人的贡献的原因。
比如勾股定理,中国人应该是最早发展的勾三股四弦五的关系,但是古希腊的毕达哥拉斯学派系统的研究和发展了勾股定理,所以现在国际上公认的勾股定理称为毕达哥拉斯定理。
中国古代对于数字的整除和带余除法研究比较早,比方说在九章算术里就有这样的题“一筐鸡蛋,三个三个数剩一个,五个五个数剩两个,七个七个数剩三个,那这框几个鸡蛋?”,这个解决就需要用到中国剩余定理,这也是为数不多的以中国因素命名的定理,这个题怎么解估计现在很多大学生都不一定会关于π,中国的贡献应该是最突出的,在解决过程中需要具有一定的极限思想。
当然提出这个想法的是刘徽,祖冲之应该是看了刘徽的书了解到了割圆术,当然祖冲之我认为也只是最多研究到96边型应该就不错了,没有12200那么夸张珠算是我国古代最伟大的发明,也是机器辅助运算鼻祖,只可惜随着计算机的发展,算盘慢慢成为了历史。
同时中国古代对于开方运算的研究也很先进,我就见过我们村的会计在丈量土地的时候,飞快的笔算开方,真是叹为观止,记得我上学的时候书上还有笔算开方的课外读物,不知现在有没有。
总是,中国古代在数学领域是有话语权的,但是毕竟很多理论由于种种原因没有形成体系。
有时间我会录视频系统总结一下中国古代的数学。
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