《九章算術(shù)》中的數(shù)問題

1、.?九章算術(shù)?中的數(shù)學(xué)問題?九章算術(shù)?是中國(guó)流傳至今最古老的數(shù)學(xué)經(jīng)典著作之一。作者不詳，寫作的年代也無法確定。雖然它比?周髀算經(jīng)?更為完善和先進(jìn)，但人們推定?九章算術(shù)?的年代卻比?周髀算經(jīng)?更早。這真是有點(diǎn)奇怪。?周禮保氏?中就說王子們必須學(xué)習(xí)“九數(shù)，東漢末年的經(jīng)學(xué)家鄭玄作注，其內(nèi)容與?九章算術(shù)?的篇名幾乎完全一樣。鄭玄雖然是經(jīng)學(xué)家，但他的算學(xué)程度絕對(duì)是一流的，當(dāng)時(shí)就是因?yàn)樗鴰椭蠋熃?jīng)學(xué)大師馬融解決了一道數(shù)學(xué)難題，馬融才將所有的學(xué)問傳給了他。至于?九章算術(shù)?是否就是“九數(shù)，尚須進(jìn)一步討論。?九章算術(shù)?其實(shí)就是研究九個(gè)問題的習(xí)題集。每道題有問有答有術(shù)解決方法，有的是一題一術(shù)，有的是多題一術(shù)，有

2、的那么是一題多術(shù)，全書九章，涉及的都是現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際應(yīng)用問題。第一章，講“方田，38個(gè)問題21種解決方法，主要闡述了各種平面圖形的地畝面計(jì)算法及分?jǐn)?shù)的運(yùn)算法那么。其中平面圖形有方田長(zhǎng)方形田地、圭田等腰三角形田地、邪田直角梯形田地、箕田等腰梯形田地、圓田圓形田地、宛田球冠行田地、弧田弓形田地、環(huán)田圓環(huán)或環(huán)缺形田地的面積算法，除宛田、弧田采用近似計(jì)算法外，其他各種圖形的面積算法都是正確無誤的。其中分?jǐn)?shù)運(yùn)算法那么包括約分術(shù)約分、合分術(shù)分?jǐn)?shù)加法、減分術(shù)分?jǐn)?shù)減法、課分術(shù)分?jǐn)?shù)比較大小、平分術(shù)求分?jǐn)?shù)的平均值、經(jīng)分術(shù)分?jǐn)?shù)除法、乘分術(shù)分?jǐn)?shù)乘法及大廣田術(shù)帶分?jǐn)?shù)乘法。第二章，講“粟米，46問33術(shù)，主要闡述了二十

3、種谷物、米或飯的兌換比率及四項(xiàng)比例算法。其四項(xiàng)比例算法當(dāng)時(shí)稱為“今有術(shù)。前31問都是用四項(xiàng)比例算法計(jì)算的谷物兌換問題，后15問那么是以錢買物的問題，再后15問中共列四術(shù)，即經(jīng)率術(shù)、經(jīng)術(shù)術(shù)、其率術(shù)和反其率術(shù)，這四術(shù)都是四項(xiàng)比例算法的特殊情況。這很有點(diǎn)像經(jīng)濟(jì)學(xué)的雛形。第三章衰分，20問22術(shù)，主要闡述比例分配，包括質(zhì)量不一的貨物的稅收問題，還有算術(shù)級(jí)數(shù)和幾何級(jí)數(shù)方面的其他問題。所有這些都是用比例法解決的。第四章少?gòu)V，24問16術(shù)，闡述的是開平方、開立方的問題。第五章商功，28問24術(shù)，討論立體圖形，如棱柱、圓柱、棱錐、圓錐、圓臺(tái)、四面體、楔形的體積測(cè)量和計(jì)算，所考慮的有墻、城墻、堤防、水道和河流。

4、第六章均輸，28問28術(shù)，主要討論如何按照人口多少、路途遠(yuǎn)近、谷物貴賤平均繳納、運(yùn)輸賦稅或攤派徭役的問題。第七章盈缺乏，20問17術(shù)，主要闡述盈虧問題的解法。第八章方程，18問19術(shù)，研究聯(lián)立線性方程，還用到正數(shù)和負(fù)數(shù)。研究中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)史的專家英國(guó)李約瑟認(rèn)為，這是在人類文明中最早出現(xiàn)負(fù)量的概念。不過這跟我們現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的負(fù)數(shù)在理念上還是有差異的，這時(shí)的負(fù)數(shù)是借助于經(jīng)濟(jì)上的虧欠形成的，正負(fù)數(shù)的運(yùn)算也可能是由于需要產(chǎn)生的，而不是現(xiàn)代數(shù)理論上的負(fù)數(shù)。本章最后涉及的四個(gè)方程和五個(gè)未知數(shù)的問題，是不定方程的前身。第九章勾股，24問22術(shù)，這里用代數(shù)方法深化細(xì)致地闡述了?周髀算經(jīng)?中已經(jīng)提到過的直角三角

5、形的性質(zhì)。九章合計(jì)共246問202術(shù)。涉及到社會(huì)消費(fèi)生活的方方面面。也正像一般學(xué)者所研究的那樣，這些數(shù)學(xué)知識(shí)雖然有的方面非常興隆，但其所面對(duì)的問題都是現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題，因此很多都是在解決詳細(xì)的問題中到達(dá)非常精微的地步，但卻沒有一套知識(shí)系列，將數(shù)學(xué)的各種知識(shí)系統(tǒng)化。這是中國(guó)古代數(shù)學(xué)的一大特征。另外一個(gè)特征就是，比較擅長(zhǎng)運(yùn)用代數(shù)來解決問題，即使是幾何問題，通常也是轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題，前面所提到的關(guān)于直角三角形的討論，也只不過是一個(gè)媒介，最終還是會(huì)引到代數(shù)上來。雖然我們不能說?周髀算經(jīng)?和?九章算術(shù)?準(zhǔn)確地反映了先秦時(shí)代的數(shù)學(xué)程度，但基于此，我們似乎可以逆想，西周時(shí)代的數(shù)學(xué)知識(shí)的狀況如何。而西周的那

6、些“國(guó)子們，所面對(duì)的數(shù)學(xué)知識(shí)面也就不難想象了。要練說，得練看?？磁c說是統(tǒng)一的，看不準(zhǔn)就難以說得好。練看，就是訓(xùn)練幼兒的觀察才能，擴(kuò)大幼兒的認(rèn)知范圍，讓幼兒在觀察事物、觀察生活、觀察自然的活動(dòng)中，積累詞匯、理解詞義、開展語言。在運(yùn)用觀察法組織活動(dòng)時(shí)，我著眼觀察于觀察對(duì)象的選擇，著力于觀察過程的指導(dǎo)，著重于幼兒觀察才能和語言表達(dá)才能的進(jìn)步。其實(shí)，那個(gè)時(shí)期經(jīng)常用到數(shù)學(xué)運(yùn)算的可能還不是丈量土地，修建工程之類的事情，而是占卜中需要用數(shù)學(xué)來計(jì)算重卦和蓍草的數(shù)目，尤其是后者，是一套比較繁瑣的程序中，需要相當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)才能。凡祭祀、出行、婚喪、訪友、行軍打仗等等都會(huì)事先占卜，以求吉兇，可見這類事情要比測(cè)量土地、征

7、收賦稅之類的事情頻繁多了。語文課本中的文章都是精選的比較優(yōu)秀的文章,還有不少名家名篇。假如有選擇循序漸進(jìn)地讓學(xué)生背誦一些優(yōu)秀篇目、精彩段落,對(duì)進(jìn)步學(xué)生的程度會(huì)大有裨益。如今,不少語文老師在分析課文時(shí),把文章解體的支離破碎,總在文章的技巧方面下功夫。結(jié)果老師費(fèi)力,學(xué)生頭疼。分析完之后,學(xué)生收效甚微,沒過幾天便忘的一干二凈。造成這種事倍功半的為難場(chǎng)面的關(guān)鍵就是對(duì)文章讀的不熟。常言道“書讀百遍,其義自見,假如有目的、有方案地引導(dǎo)學(xué)生反復(fù)閱讀課文,或細(xì)讀、默讀、跳讀,或聽讀、范讀、輪讀、分角色朗讀,學(xué)生便可以在讀中自然領(lǐng)悟文章的思想內(nèi)容和寫作技巧,可以在讀中自然加強(qiáng)語感,增強(qiáng)語言的感受力。久而久之,這種思想內(nèi)容、寫作技巧和語感就會(huì)自然浸透到學(xué)生的語言意識(shí)之中,就會(huì)在寫作中自覺不自覺地加以運(yùn)用、創(chuàng)造和開展。據(jù)前文所述，那個(gè)時(shí)期的數(shù)學(xué)似乎很復(fù)雜，但實(shí)際上似乎又沒有這么復(fù)雜，因?yàn)樗?/p>