找词语>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

  • 蒿盦论词

    一卷。冯煦(1843-1927)撰。冯煦字梦华,号蒿盦,晚号蒿叟,辛亥后称蒿稳公,江苏金坛人。光绪八年(1882)举人,十二年(1886)进士,授翰林院编修。十年后,以京察一等,外放安徽凤阳府知府。自

  • 周易研翼

    十五册。清王蕙兰撰。王蕙兰字仲芬,一字东圃。长清人。光绪九年(1883)进士,曾官任丘知县。此书第一二册为诸图、三册至十册解上下经,十一册为文言、十二十三册为系辞、十四册为说卦序卦,十五册为杂卦。经传

  • 九星穴法

    四卷。旧本题宋廖瑀(生卒年不详)撰。廖瑀,字伯禹,十五岁时就已通五经,所以乡人称其为廖五经。传说他精通堪舆术,因得金山善地,所以自称金精山人,并撰有《九星穴法》一书。《九星穴法》,专以九星辨穴体而相地

  • 石渠意见

    四卷,拾遗二卷,补缺二卷。明王恕(详见《玩易意见》)撰。考《明史·王恕传》,其初致仕在成化二十二年,孝宗立,复召用,后因与邱浚不合求去,以弘治六年闰五月复致仕,自此家居凡十五年。此书首篇自题为“己未季

  • 唐折冲府考

    四卷。劳经原撰。劳经原,清代嘉庆、道光年间浙江仁和人。子格,长于考证、校雠之学。府兵制自西魏、北周、隋之世,陆续增补设置,至唐初始臻完备。但两《唐书》所载均不详确,设府数目说法不一。劳经原鉴于此种状况

  • 容台集

    十七卷。明董其昌(1555-1637)撰。董其昌,字玄宰,号容台、思白、香光居士。华亭(今上海松江)人。万历十七年(1589)进士,选庶吉士,授编修。累官至礼部尚书。谥文敏。精于鉴赏、善于书画,与邢侗

  • 中庸本解

    二卷。清杨亶骅(详见《古本大学辑解》撰。是书首有自序,序后又有提要。言全书以“道不远人”句为宗旨,以“仁者人也,诚之者人之道也”两人字为枢纽。每段提掇人字,都以阐明“道不远人”之旨。书中也参用朱注及诸

  • 西楼集

    十八卷。明邓原岳(约1607年前后在世)撰。邓原岳,字汝高,闽县(今福建福州)人。生卒不详。万历二十年(1592年)进士。官至湖广按察司副使。著有《西楼集》。是集为邓原岳诗文别集。凡十八卷。诗十卷,文

  • 尔雅文字考

    一卷。清戴震撰。戴震(1723-1777)字东原,号果溪,安徽休宁隆阜(今安徽屯溪市)人。年二十问学于江永,中年又与惠栋、钱大昕、王鸣盛等交游。乾隆二十七年(1762年)举人,次年试礼部不第。三十八年

  • 周易通义

    十四卷。清方葇如撰。方葇如字药房,淳安人。此书全部采用四书成语以证《周易》,古代本无这种体例,只不过是方葇如想标新立异而已,与经义并没有关系。《四库全书总目》入存目。