世界热讯:中国古代最著名的三大数学难题,其中之一享誉世界、国际公认的

时间:2023-09-03 10:47:28

  原标题:中国古代最著名的三大数学难题,其中之一享誉世界、国际公认的

  来源:浠然说

  数学是一门非常有趣的学科。

  当我们谈论中国文化的广度和深度时,通常首先想到的是中国文学、戏剧、建筑、音乐等,很少有人热衷于数学。

  事实上,中国古代在数学方面的成就也是不错的。

  数学家发表了许多著作,留下了许多数学论文,也讨论了许多经典问题。

  以著名的毕达哥拉斯定理为例。

  该定理最早由西方古希腊哲学家毕达哥拉斯发现,因此又称毕达哥拉斯定理。

  不过,这个定理据说是由西周时期的数学家尚皋在中国首先发现的。

  他发现:“三钩四线五弦定理比毕达哥拉斯还老五百年。

  尽管在近代史上,中国数学成就对世界进步的影响远不及西方那么深远,但古代数学成就仍然值得认可。

  中国古代数学著作给我们留下了许多经典的讨论,其中最著名的三个问题一直延续至今。

  1、鸡兔笼问题

  这个数学问题出自南北朝时期的数学著作《孙子算经》。

  我不知道这本书里的作者是谁,但是可以肯定的是,这本书和《孙子兵法》没有任何关系。

  《孙子算经》之所以又称为《孙子》,是因为本书序言第一句引用了《孙子》:“孙子曰:先见者,天地经纬,天地之首也。”

  一切众生之园,五常。

  归根结底,父母是阴阳……”

  

  

  孙子的算术

  这本书中最著名的问题之一是鸡和兔子在同一个笼子里。

  记得我上小学的时候,经常有这样的问题。

  这个问题的原文是这样的:“今一笼内有雉兔,仰三十五头,下九十四尺,雉兔有几只?”

  这意味着一个笼子里有一群鸡和兔子,总共有35个头和94个脚。

  问有多少只鸡和多少只兔子。

  我记得这类题是之前学习二元线性方程的入门题。

  假设有x只鸡和y只兔子,写出等式:

  x+y=35

  2x+4y=94

  然后计算x=23,y=12,所以有23只鸡和12只兔子。

  但中国古代人不懂二次方程,那么他们是如何计算的呢?古人非常精明,他们的算法比一系列方程还要简单。

  鸡有两条腿,兔子有四条腿。

  他们假设,如果一只鸡抬起一条腿,一只兔子抬起两条腿,那么笼子里的腿数量就会减半,即94/2=47。

  此刻笼子里,鸡一腿一头,兔子二腿一头。

  头的总数是35,这意味着下一个数字是兔子的数量,所以47-35=12就是12只兔子。

  2.未知数问题

  除了鸡兔同笼的问题之外,《孙子算经》上另一个众所周知的问题就是“不知有多少东西”。

  原文是这样说的:“有东西不知有多少。

  三三是余二,五五是余三,七七是余二。

  问物体的几何形状?””

  把这个问题用数学语言表达就是:一个数除以3余2,除以5余3,除以7余2,求该数。

  小编,我上学的时候,数学成绩很亮眼,也不吹牛,但是现在我都忘了。

  如果我现在想解决这个问题,我只能用最笨的办法:

  除以3余数2,这个数是3a+2

  除以5余数为3,数字为5b+3

  除以7余数为2,这个数是7c+2

  然后将a,b,c=1,2,3,4,5,6...代入计算,逐一尝试,找出重复的答案,算出最小数为23。

  这个问题有无数的答案,23只是最小的一个。

  这种傻方法只能在数字很小的时候才算。

  如果数量很大,就无法统计。

  不知道哪一年我会一一尝试。

  而我们老人家的解决办法是非常惊人的。

  古人是这样解决的:

  首先计算3、5、7的最小公倍数105,减去3、5、7分别得到35、21、15。

  对于数字三三的余数,取数字70乘以余数2,等于140;

  对于这五个五数中的剩余三个,取数字21乘以余数3,等于63;

  对于七或七中的剩余两个,取数字15乘以余数2,等于30;

  将这三个结果相加,然后减去105的倍数,就可以计算出满足条件的最小数,即140+63+30-105x2=23。

  能解古解者,图注中不得超过三者。

  反正小编我也不明白为什么。

  这类问题在数学上被称为“一阶同余问题”。

  南北朝的《孙子算经》只提出了一阶同余解,但没有用一句话概括。

  完成这一伟大任务的正是宋朝的数学家秦九绍。

  他是第一个推广解决同余定理的人。

  这个定理被称为“中国剩余定理”。

  它是数论中的重要定理,也是西方数学界最认可的中国古代数学成就。

  秦九韶数百年后,欧拉和高斯研究了同余问题,并得出了同样的定理。

  

  

  高斯

  简单来说,如果以后遇到这种问题,可以用这个定理来解决一个数相除的余数是多少,一个数相除的余数是多少的问题。

  无论数字有多大,都可以用这个定理来解决。

  3、埋老鼠的问题

  这个问题出自古代数学名著《九章算术》。

  作者的这本书是谁写的,已无从考证。

  西汉至东汉,人们不断对其进行修葺、改造。

  现在流传下来的版本是魏晋刘徽所著的注本。

  

  

  《九章算术》最大的特点之一就是它的数学内容涵盖了生活的方方面面。

  书中章节较多,如方田章、玉米章、衰败章(按比例分配计算)、商业功绩章(按土木工程量计算)、平均损失章等等。

  《九章算术》《丰富与稀缺篇》有一个非常有趣的挖老鼠洞的问题。

  原文是这样说的:今墙十尺厚,两只老鼠在其中穿行。

  老鼠一天有一条腿,老鼠也有一条腿。

  大鼠每天两次,小鼠半天。

  问:我们什么时候见面?你穿什么体型的衣服

  这道题的要点是有一堵十英尺厚的墙,两只老鼠从两边在中间挖了一个洞。

  第一天大老鼠撞到了一条腿,小老鼠也撞到了一条腿。

  大老鼠每天的进度是前一天的两倍,小老鼠每天的进度是前一天的一半。

  询问他们可以见面多少天,见面时各自玩了多少游戏。

  这实际上是一个经典的遭遇问题,但它比一般的遭遇问题要复杂一些,因为两个物体的速度是不断变化的。

  这个问题大家都能找到答案。

  

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