勾股定理的故事(灵感来自甲骨文——勾股定理的故事)
勾股定理
勾股定理
这是初中几何中的勾股定理。
按照通常的习惯,很多人认为这是西方人的发明。其实这个配方起源于中国,正宗的中国制造。至于这个公式是西方后来“生产”出来的,是独立研究的结果,还是文化交流的结果,那就是另一回事了。
在中国古代,重文轻理导致了惯性思维方式。数学通常被认为是外国人发明的,人文学科被认为是古代中国人发明的。
在中国古代,直到清朝初年,牛顿的微积分也有人研究,并有所突破。但是到了晚清,数学改弦易辙,开始西化。(这在之前的连载中已经描述过了。)
中国古代数学更大的毛病就是表达不够简单。西方表达数学的方法会更简单,更直观。
虽然在数学史上,毕达哥拉斯定理是谁发明的还存在争议,但中国古人率先研究这一规律却是不争的事实。
周经
《周髀算经》原名《周髀算经》,是《十经》之一。中国最古老的天文学和数学著作,写于公元前1世纪,主要阐述了当时的盖天说和四分法。唐初规定为国子监明算经教科书之一,故改名为《周算经》。
该书产生后,被后人引用和注释,其最早的内容可以追溯到西周初年。后人不断补充完善,所以这是古代集体智慧的结晶。
《商高问答》是《周傕经》之一个朋友和更好的资源网的一部分,曾经是《周傕经》的独立文本,完成时间应该在西周早期,大约是公元前11世纪。陈子问答中的数学理论和宇宙模型大约完成于公元前4-5世纪。作为悠游资源网的一部数理天文著作,其中解释了盖田的理论。
这本书更大的贡献之一是Jieyouyou引入了这个勾股定理。
中国古代的勾股定理
“若向日求恶,则以日为钩,以日为份,以钩取各份,以方子除之,得恶于日。”(《周经》卷二)
毕达哥拉斯定理是古人这样描述的,他们当时正在研究根据圭的用法来测量与太阳的距离的问题。这本书是古代的天文书籍,不仅研究太阳到地球的距离,还研究到南北极的距离,等等。即使是现在,我们通常也不研究这类问题,只是看看天文学家给出的结果。
为什么古人会想出这样的解决方法?因为古人知道勾股定理。
古老的方法
Xi的周公问商高:“我听说这位医生擅长数数。谨请Xi公爵立周天历——夫天可升无台阶,地不可量大小。你怎么能数得清数字呢?”
高说:“数的方法来自圆,圆来自方,方来自矩,矩来自9981。所以当下折,以为钩宽三,股修四,径五。正方形,力矩的外半部分,环和总盘,得到345。两个矩的总长度是二十加五,叫做积矩。”所以,于之所以统治天下,是因为这个数字的诞生。”《周·姬叔经》卷一
这里说的勾三股四径五是这个公式的特殊整数解。后来,这种特殊的整数被称为钩数。数学文化对此非常关注,因为古代数学文化用整数的方法来描述。后世对毕达哥拉斯的数量有专门的研究。当然,毕达哥拉斯最小的连续数是3、4、5;毕达哥拉斯的最小连续偶数是6,8,10。巧合的是,所有的数字都要乘以2。这种关系被后来的数学文化进一步发展。
勾股定理是圆和方数学联系的关键。穿过圆的直径,与圆相切的直角三角形。
古人最早的统一数学文化的思想是世界是圆的,地方是圆的,所以圆与方的统一是关键的数学描述任务。
河图和洛书用五来达到这种数学联系的目的,这是一种代数方法。而几何方法的关键就是这个勾股定理。
所谓数的统一,就是用数学的方法找到一个简单易描述的数学关系。
“数的方法来自圆,圆来自方,方来自矩,矩来自9981。”这句话中的圆来源于方,其实是对古代天球圆统一数学方式的描述。九是八进制伏羲八卦的方外数,所以九被称为龙数,它的方在古代代表方外更大的极限数。
唐僧西天取经历经八十一难,也是这个数。
朱庆进出图,赵爽串串图
青竹出入境地图
刘徽在证明勾股定理时,也用了以形证数的方法。“钩自乘是朱芳,股自乘是方清,使出入相得益彰,各随其类。因为其余的不动,合成了 *** 方块的力量。根若分, *** 也。”后人根据这段话加了一张图。
这是古人表达这个勾股定理的演示方法。你不需要解释。看图就明白了。
三国时期吴的数学家赵爽创造了一幅“勾股圆方图”,用形数结合的方法对勾股定理进行了详细的证明。
赵双鲜兔
西方古代勾股定理
西方是毕达哥拉斯发现了毕达哥拉斯定理。他创立了以数学方法为基础的毕达哥拉斯学派,被称为古代西方哲学。他提出了万物的观念。他在数学方面的特殊贡献,在西方得到了描述,主要集中在两个方面:
一个是根号2的发明;一个是勾股定理的发现。
当然,在现代西方,也有人用金字塔数学来凑数。如果继续这样玩下去,中国的河图罗书也能编出这个道理。别忘了,代数几何是可以相互转换的。只是一个数学游戏。但是,西方人很擅长这种文化炒作。当谎言铺天盖地,有些人真的信以为真。连骗子都犹豫,是真的吗?
当时,正方形的对角线不能用整数来描述。后来知道根号2是超越数,是1000多年以后的事了。当时,如何用代数方法表示1的平方的对角线,并没有把毕达哥拉斯逼疯。那时候还没有小数点。最后发明了不计算结果的根号2的表达式,解决了代数史上之一个尴尬的难题。
这种方法也被后世数学所沿用。如果很难计算,就懒的用符号来表达。比如累加、累加乘法、趋近无穷大等。
毕达哥拉斯因毕达哥拉斯定理的发现而兴奋不已。他从事数学,同时研究以数学文化为基础的西方古代哲学。他知道这种表达在数学文化中的意义。因此,据说他杀了一百头牛来庆祝。因此,勾股定理在西方也被称为毕达哥拉斯定理或百牛定理。
中国古代文人向来低调,所以不举行那么大的庆典,或者说举行庆典,但是记载被秦始皇和项羽两把火烧掉了。
虚数
虚数
1000多年后,西方的笛卡尔和欧拉发展了虚数的表达式。读者可以仔细思考一下。这和勾股定理有什么关系?
有了想象中的我,数学文化达到了临界水平。它创造了现代西方的数学文化。
被遗忘的中国古代数学
现代西式数学教育让我们忽略了古代中国人在古代数学史上的辉煌。
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