我国元代数学家朱世杰 《元代数学家:朱世杰》手抄报资料
《元代数学家:朱世杰》手抄报资料由苗 苗手 抄 报网为大家提供
一、元代数学家朱世杰简介资料:
朱世杰(1249年-1314年),字汉卿,号松庭,汉族,燕山(今北京)人氏,元代数学家、教育家,毕生从事数学教育。有“中世纪世界最伟大的数学家”之誉。朱世杰在当时天元术的基础上发展出“四元术”,也就是列出四元高次多项式方程,以及消元求解的方法。
此外他还创造出“垛积法”,即高阶等差数列的求和方法,与“招差术”,即高次内插法。主要著作是《算学启蒙》与《四元玉鉴》,与杨辉、秦九韶、李治并称为“宋元数学四大家”。
二、元代数学家朱世杰一生经历:
元统一中国后,朱世杰曾以数学家的身份周游各地20余年,向他求学的人很多,他到广陵(今扬州)时“踵门而学者云集”。他全面继承了前人数学成果,既吸收了北方的天元术,又吸收了南方的正负开方术、各种日用算法及通俗歌诀,在此基础上进行了创造性的研究,写成以总结和普及当时各种数学知识为宗旨的《算学启蒙》(3卷),又写成四元术的代表作--《四元玉鉴》(3卷),先后于:1299年和1303年刊印.
《算学启蒙》由浅入深,从一位数乘法开始,一直讲到当时的最新数学成果――天元术,俨然形成一个完整体系。
书中明确提出正负数乘法法则,给出倒数的概念和基本性质,概括出若干新的乘法公式和根式运算法则,总结了若干乘除捷算口诀,并把设辅助未知数的方法用于解线性方程组.《四元玉鉴》的主要内容是四元术,即多元高次方程组的建立和求解方法.秦九韶的高次方程数值解法和李冶的天元术都被包含在内.
在宋元时期的数学群英中,朱世杰的工作具有特殊重要的意义.如果把诸多数学家比作群山,则朱世杰是最高大、最雄伟的山峰.站在朱世杰数学思想的高度俯嫩传统数学,会有"一览众山小"之感.来世杰工作的意义就在于总结了宋元数学,使之在理论上达到新的高度.
这主要表现在以下三个领域.首先是方程理论.在列方程方面,蒋周的演段法为天元术作了准备工作,他已具有寻找等值多项式的思想,洞渊马与信道是天元术的先驱,但他们推导方程仍受几何思维的束缚,李冶基本上摆脱了这种束缚,总结出一套固定的天元术程序,使天元术进入成熟阶段.
在解方程方面,贾宪给出增乘开方法,刘益则用正负开方术求出四次方程正根,秦九韶在此基础上解决了高次方程的数值解法问题.
至此,一元高次方程的建立和求解都已实现.而线性方程组古已有之,所以具备了多元高次方程组产生的条件.李德载的二元术和刘大鉴的三元术相继出现,朱世杰的四元术正是对二元术、三元术的总结与提高.由于四元已把常数项的上下左右占满,方程理论发展到这里,显然就告一段落了.从方程种类看,天元术产生之前的方程都是整式方程。
从洞渊到李冶,分式方程逐渐得到发展.而朱世杰,则突破了有理式的限制,开始处理无理方程.其次是高阶等差级数的研究.沈括的隙积术开研究高阶等差级数之先河,杨辉给出包括隙积术在内的一系列二阶等差级数求和公式.
朱世杰则在此基础上依次研究了二阶、三阶、四阶乃至五阶等差级数的求和问题,从而发现其规律,掌握了三角垛统一公式.他还发现了垛积术与内插法的内在联系,利用垛积公式给出规范的四次内插公式.第三是几何学的研究.
宋代以前,几何研究离不开勾股和面积、体积.蒋周的《益古集》也是以面积问题为研究对象的.李冶开始注意到圆城因式中各元素的关系,得到一些定理,但未能推广到更一般的情形.朱世杰不仅总结了前人的勾股及求积理论,而且在李冶思想的基础上更进一步,深入研究了勾股形内及圆内各几何元素的数量关系,发现了两个重要定理--射影定理和弦幂定理.
他在立体几何中也开始注意到图形内各元素的关系.朱世杰的工作,使得几何研究的对象由图形整体深入到图形内部,体现了数学思想的进步。
三、元代数学家朱世杰的故事:
13世纪末,历经战乱的祖国为元王朝所统一,遭到破坏的经济和文化又很快繁荣起来。蒙古统治者为了兴邦安国,便尊重知识,选拔人才,把各门科学推向新的高峰。有一天,风景秀丽的扬州瘦西湖畔,来了一位教书先生,在寓所门前挂起一块招牌,上面用大字写着:“燕山朱松庭先生,专门教授四元术”。
不几天,朱世杰门前门庭若市,求知者络绎不绝,就在朱世杰在接待学生报名之时,突然一声声叫骂声引起他的注意。只见一穿绸戴银半老徐娘,追着一年轻的姑娘,边打边骂:“你这贱女人,大把的银子你不抓,难道想做大家闺秀,只怕你投错了胎,下辈子也别想了。
”那姑娘被打得皮开肉绽,连内身衣服都被撕坏了。姑娘蜷成一团,任凭她打,也不跟她回去。朱世杰路见不平,便上前询问,那半老徐娘见冒出一个爱管闲事之人,就嘲笑道:“你难道想抱打不平,你送上50两银子,这姑娘就归你了!
”朱世杰见此情景,大怒道:“难道我掏不出50两银子。光天化日之下,竟胡作非为,难道没有王法不成?”那半老徐娘讽刺道:“你这穷鬼,还谈什么王法,银子就是王法,你若能掏出50两银子,我便不打了。”
朱世杰愤怒已极,从口袋里抓出50两银子,摔在半老徐娘面前,拉起姑娘就回到自己的教书之地。原来,那半老徐娘是妓女院的鸨母,而这姑娘的父亲因借鸨母的10两银子,由于天灾,还不起银子,只好卖女儿抵债。今天碰巧遇上朱世杰,才把姑娘救出苦海。
后来,在朱世杰的精心教导下,这姑娘也颇懂些数学知识,成了朱世杰的得力助手,不几年,两人便结成夫妻。所以,扬州民间至今还流传着这样一句话:元朝朱汉卿,教书又育人。救人出苦海,婚姻大事成。
