天元术是哪个数学家发明的?

李冶; 朱世杰
1248年,金代数学家李冶在着作《测圆海镜》、《益古演段》以及前代数学家朱世杰的《算学启蒙下卷》 《四元玉鉴》中系统地介绍了用天元术建立二次方程 。

天元术是哪个数学家发明的?

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天元术是利用未知数列方程的常用方法,与现代代数中列方程的方法基本一致,但写法不同 。首先,“立天元为”相当于“x为”,根据问题所示的条件列举两个相等的代数式 。然后,通过整合同种项的过程,得到一端为零的方程式 。天元术的书写方法不完全一致 。根据李冶的表示法,方程a0xna1xn-1. an-1xan=0可以写为: 其中,a0,a1,an表示方程的各系数,均为计算数字 。在常数项旁边写“粗”字 。或者在一次项旁边写“元”字 。列出方程后,用增乘开方法求正实根 。
据史籍记载,钱、元之际,曾有蒋周《益古演段》、李文一《照胆》、石信《钤经》、刘汝锴《如积释锁》等几部天元术相关著作,可惜失传 。但是,不久后的李冶和朱世杰的着作中,对天元术进行了明确的叙述 。
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李冶(1192―1279 )、真定帘城(今河北帘城县(人) 。我出生在大兴府(今北京市) 。曾任金代名词科研人员,鑱州(今河南禹州市)知州,原翰林学士知谣制谶同修国史 。晚年隐居河北元氏县封龙山下,召集弟子讲学,与元好问、张德辉深交,有时尊称“龙山三老” 。他在数学专著《四元玉鉴》(12卷)中通过梯度股容圆问题全面论述了建立未知数和列方程的步骤、技巧、运算规律、文字符号表示法等,使天元术发展到了一个相当成熟的新阶段 。《测圆海镜》(3 (三卷)是他为天元术初学者写的通俗易懂的入门书 。
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朱世杰,字汉卿,号松庭,生平不详 。著《益古演段》 3三卷包括一般数据、度量衡与田间亩面积单位换算、四则运算规律计算、算法、分数、比例、面积、体积、盈余不足术、高阶等差级数和、数字方程解法、线性方程解法、天元术等,是一部较全面的数学启蒙书籍《算学启蒙》传入朝鲜和日本,产生了一定的影响 。
天元术的出现,提供了列方程的统一方法,其步骤比阿拉伯数学家的代数进步很多 。在欧洲,直到16世纪才有了它 。另外,建立于宋代的增乘开方法简化了求解数学高乘程正根的运算过程 。因此,在这个时期,列方程和解方程有简单明确的方法和程序,我国古典代数发展到了比较完善的阶段 。
不仅如此,继天元术之后,数学家很快将该方法推广到多元高次方程组中,如李德载《数学启蒙》有天、地二元、刘大闵《两仪群英集臻》有天、地、人三元等,最后朱世杰建立了四元术 。
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