作品介绍

中国古算解趣


作者:郁祖权     整理日期:2015-11-20 22:47:31

诗书画文结合,趣味浓厚,对中学、大学师生和数学爱好者有启迪和参考价值。
本书简介:
  《中国古算解趣》以通俗艺术的形式介绍韩信点兵、苏武牧羊、李白沽酒等40余个中国古算名题;以题说法,讲解我国古代很有影响的一些数学方法,如更相减损法、出入相补法、大衍求一术等;以法传知,叙述这些算法的历史背景和实际应用,并对相关的中算典籍、著名数学家的生平及其贡献做了简要介绍。
  目录:
  丛书修订版前言
  第一版总序
  第三版前言
  第二版前言
  第一版前言
  01苏武牧羊1
  老苏武月下思故乡
  02粒米求程4
  一个考题的背景
  03排鱼求数8
  我国古代的计量制度
  04三藏取经11
  数的传说
  05洛书释数15
  杨辉和他的纵横图丛书修订版前言
  第一版总序
  第三版前言
  第二版前言
  第一版前言
  01苏武牧羊1
  老苏武月下思故乡
  02粒米求程4
  一个考题的背景
  03排鱼求数8
  我国古代的计量制度
  04三藏取经11
  数的传说
  05洛书释数15
  杨辉和他的纵横图
  06竿索求长20
  筹算和珠算
  07撞十补除23
  撞十数流传百年
  08方田求积28
  九章算术
  09凫雁相逢32
  刘徽——中国第一代知名数学家
  10书生分卷36
  胡术五、黄對寻访程大位故居珠算一代宗师程大位
  12五渠灌水44
  更相减损术
  13三女归宁48
  最小公倍数
  14环山相会51
  从“三女归宁”到“环山相会”
  五星同会
  15三兵巡营57
  求周期
  16船缸均载62
  娃娃题难倒研究生
  17圆田求积68
  刘徽割圆
  18系羊问索73
  珠算宝典——算法统宗
  19推车问里77
  连分数
  祖冲之妙算惊四方
  20僧分馒头84
  “生金蛋的母鸡”——今有术
  21客去忘衣92
  牛吃草问题
  22互易推本98
  苏东坡百鸟之谜
  23103吴敬与九章算法比类大全
  24三等赔偿106
  衰分述简介
  25浮屠增级111
  郭启庶和他的数学教学优因工程
  26李白沽酒114
  李太白酒里有文章
  27群羊逐草120
  一次假设法
  28隔墙分银125
  万能算法——盈不足术
  29蒲莞同高130
  二次假设法
  30双鼠穿垣136
  盈不足术的应用与探究
  31雉兔同笼144
  我国古代的方程理论
  32物不知数150
  小韩信神机人莫测算
  33古算摘奇154
  二谈“数不知数”
  34韩信点兵158
  孙子定理
  35三偷盗米164
  “大衍求一术”浅说
  36太平莲灯174
  俞润汝解韩信点兵
  37百鸡问题180
  陈景润解“百鸡问题”
  38鼠185
  更相减损法和二元一次不定方程
  39三翁垂钓192
  五猴分桃
  马克思解不定方程
  40移子相间197
  历史悠久的移子游戏
  41戏放风筝202
  刘徽、赵爽证勾股定理
  42葭生中央207
  殴几里得证勾股定理
  43212张丘建算经
  44三斜求积215
  吴文俊证秦九韶三斜求积公式
  45解密星期几220
  46徐光启遗憾三百年229
  47临台测水232
  趣谈杨辉三角
  48遥度圆城238
  王守义和数书九章新释
  参考文献243
  附录24401苏武牧羊
  当年苏武去北边不知去了几多年
  分明记得天边月二百三十五番圆
  答曰:一十九年
  选自《算法统宗》
  苏武是西汉的使者,在公元前100年奉命出使匈奴,被匈奴扣留并多方威胁诱降,始终坚贞不屈,大义凛然?后被流放北海(今贝加尔湖)牧羊,生活非常艰苦,不知过了多少年月,只记得天上月亮整整圆了235次,问苏武流放了多少年?
  这是一个简单的小学数学题,用算式表示就是
  235÷12=197
  本题不能答为十九年零七个月?因为根据中国农历十九年应有七个闰月,所以苏武在北海流放了十九年,直到匈奴与汉朝和好才遣送回国?
  古往今来老苏武月下思故乡汉武帝派苏武出使匈奴,匈奴单于动员他叛国留匈,给以高官厚禄,他断然拒绝,被流放北海,度日如年?他白天拿着使节放羊,晚上抱着使节数月亮,年岁日久,使节上的红穗都掉光了,成为一根光棍子?汉武帝虽然多次与匈奴交涉,要求放回苏武,匈奴都说“苏武死了”?武帝死后,昭帝登基,他在一次打猎时,发现一只大雁的脚爪上挂了一条很长的红绸带子,上面有苏武写给汉武帝的信,表明他想回国的愿望?几经交涉,终于放他回来?40岁的中年人出使匈奴,归来时已白发苍苍,发出感慨“分明记得天边月,二百三十五番圆”?
  这本来是十九年零七个月,为什么是“十九年呢?”
  这是一个必须解决的实际问题,千百年来汇集了几十代数学家?天文学家的智慧和心血?
  大家知道,地球绕太阳一周所需的日数为一年?月亮绕地球一周所需的日数为一月?通常认为一年是360天,一月是30天,这样一年共有360÷30=12个月?其实这是很不精确的数据?
  我国对历法的研究有着悠久的历史,积累了大量的数据,有丰硕的研究成果?秦始皇统一六国以后,根据长期观测的数据,定一年为36514天,一月为29499940天?依据这个结果颁布了统一的历法,叫颛顼历(颛顼,zhuānxū是传说中古代部族的领袖,号高阳氏?实际上颛顼历在周朝末年已经制定,秦朝统一施行)?这样一年应有
  3651429499940=34333527759=121022727759=12719(1-1)
  个月?这个结果告诉我们,苏武在匈奴235个月恰好是19年?
  读读练练练习题1.某月内有三个星期天的日期都是偶数?这个月的15号是()
  A.星期一B.星期三C.星期五D.星期六
  约简下列分数:
  2.(1)1022727759;(2)16917726244593632611
  答案:(1)719;(2)144391
  提示:参看“更相减损法”?
  02粒米求程
  庐山山高八十里山峰顶上一粒米
  黍米一转只三分几转转到山脚底
  答曰:四百八十万转
  选自《算法统宗》
  本题是说庐山从山顶到山脚有一条80里长的道路,山顶上有一粒黍米,滚动一周,行程3分,问沿着这条路滚到山脚底,共转了多少周?
  需要说明的是,这是一个明代的题,取明朝的度量制度,1步=5尺,1里=360步?
  解因为,1里=360步,1步=5尺=500分
  80×360×500÷3=4800000(转)
  所以,黍米转了480万转?
  民间趣事一个考题的背景经过十年文化大革命,高考于1977年恢复,深受人们的欢迎,二十年来,为国家选拔了大量人才,但同时要求改革这“一考定终身”制度的呼声也越来越高?1998年开始实行保送生制度,高校对保送生进行综合测试,在这第一年的测试卷里,我见到了一个求“月亮自转周期”的题目,很有意思?原题是:
  若近似认为月球绕地公转与地球绕日公转的轨道在同一平面内,且均为正圆,又知这两种转动同向,如图2-1所示?月相变化的周期为29.5天(下图是相继两次满月时,月?地?日相对位置的示意图)?求月球绕地球一周所用的时间T(因月球总是一面朝向地球,故T恰是月球自转周期)?
  (1998年高校保送生综合测试题)
  这个题目很好,但不算太难?
  图2-1
  解当地球从E1转到E2时,用了29.5天,月球沿着它的轨道从第一个圆的M1转了一圈到第二个圆的M2的位置,一共转了360°+θ,因此,转1°需要
  29.5360+θ(天)(1)
  转一周(360°)所需的天数就是周期T
  T=29.5×360360+θ(天)(2)
  这里只要把θ算出来代入就行了?
  ∵∠M1E2M2=∠M1SM2
  θ=29.5365×360°(3)
  所以
  T=29.5×360360+29.5365×360=29.5×365365+29.5≈27.3(天)
  过去,我们都认为从第一个朔(初一)到第二个朔,叫农历的一个月(朔望月,望指十五),早在秦始皇时期,就测定它的周期是29499940天,一年定36514天,制定了统一的历法,叫颛顼历?
  见了这个考题以后,我又看了陈久金?杨怡著的《中国古代天文与历法》,才知道朔望月与恒星月是有区别的?朔和望是由日?月?地三者的相对位置决定的,与恒星背景无关?月亮绕地球一圈并回到同一恒星位置的周期,叫做恒星月?图中地球从E1走到E2时,月亮从M1走到后一个M1,此时E2M1(后一个)∥E1M1,E2M1(后一个)和E1M1指向恒星背景中的同一位置,两个M1之间的时间间隔就是一个恒星月?当月亮从后一个M1走到M2时,发生第二个满月,这就是两个望月之间的间隔,是一个朔望月,所以恒星月要比朔望月短?
  这里,两个θ角相同是解决这个问题的关键?在上面的图中,就月亮来说,一个朔望月(29.5天)它绕地球一圈还多一个θ角,它的数值就是
  朔望月恒星月×360°=360°+θ(4)
  (4)式中的θ就是由公式(3)确定,从图中容易看出
  θ=∠E1SE2=E1E2弧长圆S周长×360°=朔望月回归年×360°这样,就得到了一个公式
  360°恒星月×朔望月-360°回归年×朔望月=360°(5)
  从图中我们看出,月亮绕地球,一个朔望月转了360°+θ,而太阳在这个月里也走了θ=∠E1SE2,360°是这个月中月亮多走的度数?因此,月亮一天所转的度数是
  360°+θ朔望月=360°朔望月+θ朔望月
  即:月亮每天所走的度数=太阳每天所走的度数+月亮每天比太阳多走的度数





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