《中國古算解趣》以通俗藝術的形式介紹韓信點兵、蘇武牧羊、李白沽酒等40餘個中國古算名題;以題說法,講解我國古代很有影響的一些數學方法,如更相減損法、齣入相補法、大衍求一術等;以法傳知,敘述這些算法的曆史背景和實際應用,並對相關的中算典籍、數學傢的生平及其貢獻做瞭簡要介紹。
編輯推薦
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目錄
叢書修訂版前言
版總序
第三版前言
第二版前言
版前言
01 蘇武牧羊 1
老蘇武月下思故鄉
02粒米求程 4
一個考題的背景
03排魚求數 8
我國古代的計量製度
04三藏取經 11
數的傳說
05洛書釋數 15
楊輝和他的縱橫圖
06 竿索求長 20
籌算和珠算
07撞十補除 23
撞十數流傳百年
08方田求積 28
九章算術
09鳬雁相逢 32
劉徽——中國代知名數學傢
10 書生分捲 36
鬍術五、黃對尋訪程大位故居珠算一代宗師 程大位
12五渠灌水 44
更相減損術
13三女歸寜 48
小公倍數
14 環山相會 51
從“三女歸寜”到“環山相會”
五星同會
15 三兵巡營 57
求周期
16船缸均載 62
娃娃題難倒研究生
17圓田求積 68
劉徽割圓
18係羊問索 73
珠算寶典——算法統宗
19推車問裏 77
連分數
祖衝之妙算驚四方
20僧分饅頭 84
“生金蛋的母雞”——今有術
21 客去忘衣 92
牛吃草問題
22 互易推本 98
蘇東坡百鳥之謎
23 103 吳敬與九章算法比類大全
24 三等賠償 106
衰分述簡介
25 浮屠增級 111
郭啓庶和他的數學教學優因工程
26李白沽酒 114
李太白酒裏有文章
27群羊逐草 120
一次假設法
28 隔牆分銀 125
算法——盈不足術
29 蒲莞同高 130
二次假設法
30雙鼠穿垣 136
盈不足術的應用與探究
31雉兔同籠 144
我國古代的方程理論
32物不知數 150
小韓信神機人莫測算
33 古算摘奇154
二談“數不知數”
34韓信點兵 158
孫子定理
35 三偷盜米 164
“大衍求一術”淺說
36太平蓮燈 174
俞潤汝解韓信點兵
37百雞問題 180
陳景潤解“百雞問題”
38 鼠 185
更相減損法和二元一次不定方程
39 三翁垂釣 192
五猴分桃
馬剋思解不定方程
40移子相間 197
曆史悠久的移子遊戲
41 戲放風箏202
劉徽、趙爽證勾股定理
42葭生中央 207
毆幾裏得證勾股定理
43 212 張丘建算經
44 三斜求積 215
吳文俊證秦九韶三斜求積公式
45 解密星期幾220
46 徐光啓遺憾三百年229
47臨颱測水 232
趣談楊輝三角
48遙度圓城 238
王守義和數書九章新釋
參考文獻243
附錄 244
文摘
01蘇武牧羊
當年蘇武去北邊不知去瞭幾多年
分明記得天邊月二百三十五番圓
答曰:一十九年
選自《算法統宗》
蘇武是西漢的使者,在公元前100年奉命齣使匈奴,被匈奴扣留並多方威脅誘降,始終堅貞不屈,大義凜然後被流放北海(今貝加爾湖)牧羊,生活非常艱苦,不知過瞭多少年月,隻記得天上月亮整整圓瞭235次,問蘇武流放瞭多少年
這是一個簡單的小學數學題,用算式錶示就是
235÷12=197
本題不能答為十九年零七個月因為根據中國農曆十九年應有七個閏月,所以蘇武在北海流放瞭十九年,直到匈奴與漢朝和好纔遣送迴國
古往今來老蘇武月下思故鄉漢武帝派蘇武齣使匈奴,匈奴單於動員他叛國留匈,給以高官厚祿,他斷然拒絕,被流放北海,度日如年他白天拿著使節放羊,晚上抱 著使節數月亮,年歲日久,使節上的紅穗都掉光瞭,成為一根光棍子漢武帝雖然多次與匈奴交涉,要求放迴蘇武,匈奴都說"蘇武死瞭"武帝死後,昭帝登基,他在 一次打獵時,發現一隻大雁的腳爪上掛瞭一條很長的紅綢帶子,上麵有蘇武寫給漢武帝的信,錶明他想迴國的願望幾經交涉,終於放他迴來40歲的中年人齣使匈 奴,歸來時已白發蒼蒼,發齣感慨"分明記得天邊月,二百三十五番圓"
這本來是十九年零七個月,為什麼是"十九年呢"
這是一個必須解決的實際問題,韆百年來匯集瞭幾十代數學傢天文學傢的智慧和心血
大傢知道,地球繞太陽一周所需的日數為一年月亮繞地球一周所需的日數為一月通常認為一年是360天,一月是30天,這樣一年共有360÷30=12個月其實這是很不的數據
我國對曆法的研究有著悠久的曆史,積纍瞭大量的數據,有豐碩的研究成果秦始皇統一六國以後,根據長期觀測的數據,定一年為36514天,一月為 29499940天依據這個結果頒布瞭統一的曆法,叫顓頊曆(顓頊,zhuānxū是傳說中古代部族的,號高陽氏實際上顓頊曆在周朝末年已經製定,秦 朝統一施行)這樣一年應有
3651429499940=34333527759=121022727759=12719(1-1)
個月這個結果告訴我們,蘇武在匈奴235個月恰好是19年
讀讀練練練習題1.某月內有三個星期天的日期都是偶數這個月的15號是()
A.星期一B.星期三C.星期五D.星期六
約簡下列分數:
2.(1)1022727759;(2)16917726244593632611
答案:(1)719;(2)144391
提示:參看"更相減損法"
02粒米求程
廬山山高八十裏山峰頂上一粒米
黍米一轉隻三分幾轉轉到山腳底
答曰:四百八十萬轉
選自《算法統宗》
本題是說廬山從山頂到山腳有一條80裏長的道路,山頂上有一粒黍米,滾動一周,行程3分,問沿著這條路滾到山腳底,共轉瞭多少周
需要說明的是,這是一個明代的題,取明朝的度量製度,1步=5尺,1裏=360步
解因為,1裏=360步,1步=5尺=500分
80×360×500÷3=4800000(轉)
所以,黍米轉瞭480萬轉
民間趣事一個考題的背景經過十年文化大革命,高考於1977年恢復,深受人們的歡迎,二十年來,為國傢選拔瞭大量人纔,但同時要求改革這"一考定終身" 製度的呼聲也越來越高1998年開始實行保送生製度,高校對保送生進行綜閤測試,在這年的測試捲裏,我見到瞭一個求"月亮自轉周期"的題目,很有意思原題 是:
若近似認為月球繞地公轉與地球繞日公轉的軌道在同一平麵內,且均為正圓,又知這兩種轉動同嚮,如圖2-1所示月相變化的周期為29.5天(下圖是相繼兩次滿月時,月地日相對位置的示意圖)求月球繞地球一周所用的時間T(因月球總是一麵朝嚮地球,故T恰是月球自轉周期)
(1998年高校保送生綜閤測試題)
這個題目很好,但不算太難
圖2-1
解當地球從E1轉到E2時,用瞭29.5天,月球沿著它的軌道從個圓的M1轉瞭一圈到第二個圓的M2的位置,一共轉瞭360°+θ,因此,轉1°需要
29.5360+θ(天)(1)
轉一周(360°)所需的天數就是周期T
T=29.5×360360+θ(天)(2)
這裏隻要把θ算齣來代入就行瞭
∵∠M1E2M2=∠M1SM2
θ=29.5365×360°(3)
所以
T=29.5×360360+29.5365×360=29.5×365365+29.5≈27.3(天)
過去,我們都認為從個朔(初一)到第二個朔,叫農曆的一個月(朔望月,望指十五),早在秦始皇時期,就測定它的周期是29499940天,一年定36514天,製定瞭統一的曆法,叫顓頊曆
見瞭這個考題以後,我又看瞭陳久金楊怡著的《中國古代天文與曆法》,纔知道朔望月與恒星月是有區彆的朔和望是由日月地三者的相對位置決定的,與恒星背景 無關月亮繞地球一圈並迴到同一恒星位置的周期,叫做恒星月圖中地球從E1走到E2時,月亮從M1走到後一個M1,此時E2M1(後一 個)∥E1M1,E2M1(後一個)和E1M1指嚮恒星背景中的同一位置,兩個M1之間的時間間隔就是一個恒星月當月亮從後一個M1走到M2時,發生第二 個滿月,這就是兩個望月之間的間隔,是一個朔望月,所以恒星月要比朔望月短
這裏,兩個θ角相同是解決這個問題的關鍵在上麵的圖中,就月亮來說,一個朔望月(29.5天)它繞地球一圈還多一個θ角,它的數值就是
朔望月恒星月×360°=360°+θ(4)
(4)式中的θ就是由公式(3)確定,從圖中容易看齣
θ=∠E1SE2=E1E2弧長圓S周長×360°=朔望月迴歸年×360°這樣,就得到瞭一個公式
360°恒星月×朔望月-360°迴歸年×朔望月=360°(5)
從圖中我們看齣,月亮繞地球,一個朔望月轉瞭360°+θ,而太陽在這個月裏也走瞭θ=∠E1SE2,360°是這個月中月亮多走的度數因此,月亮所轉的度數是
360°+θ朔望月=360°朔望月+θ朔望月
即:月亮每天所走的度數=太陽每天所走的度數+月亮每天比太陽多走的度數
……
內容提要
《中國古算解趣》以通俗藝術的形式介紹韓信點兵、蘇武牧羊、李白沽酒等40餘個中國古算名題;以題說法,講解我國古代很有影響的一些數學方法,如更相減損法、齣入相補法、大衍求一術等;以法傳知,敘述這些算法的曆史背景和實際應用,並對相關的中算典籍、數學傢的生平及其貢獻做瞭簡要介紹。
作者介紹
張景中,中國科學院院士計算機科學傢、數學傢1936年生於河南汝南。1959年畢業於北京大學數學力學係。1979年任教於中國科學技術大學,後曾任中 國科學院成都數理科學研究室主任,成都計算機應用研究所副所長、名譽所長、博士生導師,四川師範大學計算機學院院長,廣州大學教育軟件研究所所長,中國數 學會理事,中國計算機學會理事,中國科普作傢協會理事長等。
張景中教授多年從事教學和研究工作,在自己的專業研究領域獲得過中國科學院自然科學一 等奬等多項奬項。他在教學研究工作之餘熱心科普事業。曾被評為建國以來貢獻突齣的科普作傢。著有多種科普作品,其中《教育數學叢書》獲1995年中國 圖書奬;《數學傢的眼光》等書(一套3冊)獲2003年第六屆國傢圖書奬、五個一工程奬和全國科普創作一等奬。他還從事智能教育軟件的研究,並提齣智能教育平颱的概念和結構設計,所主持開發的軟件《Z+Z智能教育平颱》獲2000年香港國際發明博覽會金奬。
鬱祖權 中學數學特級教師
1937 年生,安徽省天長市人。曾任屯溪中數學教研組組長、副校長,徽州師範專科學校副校長,安徽省中學數學教學研究會副會長。齣版著作有《新編平麵幾何證題 法》、《珠算撞十數新編》、《高中數學變式思維》等。發錶論文有《中國補除的理論和實踐》、《程大位與明代徽商》、《黃金分割與正五邊形》等40多篇。
黃澍,中國書法傢協會會員新安書畫社名譽理事長。
字耘非、雲非,1918年生,安徽省黃山市休寜人。幼承傢學,4歲學書畫,8歲習魏碑、篆隸,20歲潛心於魏書行書之研究,並摻以篆隸結構,刻意創新,形成獨特之風格。曾在日本舉辦過個人畫展。
我一直覺得,學習知識,特彆是像數學這樣看起來有點“硬核”的學科,如果能與曆史和文化相結閤,往往會事半功倍。這本書恰恰做到瞭這一點。《好玩的數學 修訂版 中國古算解趣》就如同一扇窗戶,讓我得以窺見中國古代數學的獨特風貌。我之前對中國古代的數學成就所知甚少,這本書通過介紹那些耳熟能詳又充滿智慧的“中國古代數學問題”,讓我看到瞭祖先在數學領域的傑齣貢獻。這些問題不僅僅是純粹的數學難題,很多都與當時的社會生活、天文曆法、工程技術緊密相連,充滿瞭實用性和趣味性。我非常喜歡這種將數學置於曆史文化背景下的講述方式,它不僅讓我學到瞭數學知識,也對中國古代的科技和文化有瞭更深的理解和認識。這種跨學科的學習體驗,讓我覺得非常有收獲,也更加體會到數學的博大精深。
評分讀完這本書,我最大的感受就是,數學的趣味性真的可以被發掘和展現齣來!我一直以為數學就是計算、證明,但這本書完全顛覆瞭我的認知。它把中國古代那些精妙絕倫的數學問題,用一種非常易懂、有趣的方式呈現齣來。比如,那些關於測量、行程、賦稅的問題,用今天的眼光看,雖然形式不同,但核心的數學思想卻是相通的。作者鬱祖權先生的講解,一點也不生硬,反而像是和老朋友聊天一樣,娓娓道來。我印象特彆深刻的是,書中提到的一些古代數學傢,他們的智慧和創造力真是令人驚嘆,為瞭解決一個問題,他們能想齣如此巧妙的辦法。這本書讓我明白,數學不僅僅是冷冰冰的數字,它更是人類智慧的結晶,是解決生活難題的有力工具,更是可以帶來無窮樂趣的智力遊戲。我感覺自己打開瞭一個新世界的大門,看到瞭數學更廣闊、更迷人的前景,也激發瞭我進一步探索數學奧秘的渴望。
評分這本書的排版設計給我留下瞭深刻的印象。封麵色彩鮮明,帶著一股子古典又活潑的氣息,封底的介紹也簡潔明瞭,點齣瞭本書的特色。翻開內頁,字跡清晰,版麵布局閤理,閱讀起來非常舒適。最讓我喜歡的是,書中穿插瞭許多精美的插圖和圖錶,這些視覺元素讓抽象的數學概念變得直觀易懂。例如,在講解幾何問題時,配以清晰的圖形;在介紹一些復雜的問題時,用流程圖的形式展示解題思路,極大地降低瞭閱讀門檻。這種圖文並茂的方式,不僅讓我的閱讀體驗更加愉悅,也幫助我更深刻地理解瞭書中的內容。我曾經有過閱讀某些數學書籍的經曆,因為缺乏直觀的輔助,很容易感到疲憊和睏惑,但這本書在這方麵做得非常好,讓學習數學變成瞭一件輕鬆而享受的事情。我能感受到作者在內容和形式上都付齣瞭很多心思,力求為讀者提供最好的閱讀體驗。
評分對我而言,一本好的數學書,不僅僅在於它能教授多少公式和定理,更在於它能否點燃讀者對數學的興趣,培養解決問題的能力。《好玩的數學 修訂版 中國古算解趣》在這方麵做得非常齣色。我特彆欣賞書中那些“解趣”的部分,不僅僅是給齣答案,更是深入淺齣地解析解題過程中的思考邏輯和巧妙之處。它引導讀者去思考“為什麼”這麼解,而不是簡單地記憶“怎麼”解。這樣的講解方式,讓我學會瞭如何分析問題、拆解問題,並從中找到解決問題的關鍵。這種學習方式,對於培養獨立思考能力和解決實際問題的能力至關重要。我感覺,通過閱讀這本書,我不僅僅是在學習數學,更是在鍛煉我的思維能力,讓我的大腦變得更靈活、更敏銳。這本書的價值,遠遠超齣瞭單純的知識傳遞,它教會瞭我一種學習和思考數學的全新方式,這種收獲是長遠的。
評分哇,拿到這本《好玩的數學 修訂版 中國古算解趣》真是太驚喜瞭!我一直對數學挺感興趣的,但總覺得很多數學書都太枯燥瞭,要麼就是一些高深的概念讓人望而卻步。這本書給我的第一感覺就是“有趣”,書名就帶著一股子玩味勁兒,翻開目錄,看到瞭“中國古算”,瞬間勾起瞭我的好奇心。我特彆想知道,古代中國人是怎麼玩數學的?那些流傳下來的古算,到底有多“好玩”?這不僅僅是關於數學知識的學習,更像是一場穿越時空的數學探索之旅。我特彆期待能在書中找到一些巧妙的解題思路,一些彆齣心裁的數學謎題,甚至是一些隱藏在數字背後的文化故事。我想,這本書一定能讓我重新認識數學,發現它不為人知的另一麵,原來數學也可以如此生動活潑,充滿智慧的火花,而不是死闆的公式和運算。這種期待感,讓我迫不及待地想要深入閱讀,去感受中國古老數學的魅力。
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