中国数学史(钱宝琮编)思维导图

中国数学发展史概述一、中国数学的起源与早期发展据《易·系辞》记载：「上古结绳而治，后世圣人易之以书契」。

在殷墟出土的甲骨文卜辞中有很多记数的文字。

从一到十，及百、千、万是专用的记数文字，共有13个独立符号，记数用合文书写，其中有十进制制的记数法，出现最大的数字为三万。

算筹是中国古代的计算工具，而这种计算方法称为筹算。

用算筹记数，有纵、横两种方式：表示一个多位数字时，采用十进位值制，各位值的数目从左到右排列，纵横相间﹝法则是：一纵十横，百立千僵，千、十相望，万、百相当﹞，并以空位表示零。

算筹为加、减、乘、除等运算建立起良好的条件。

筹算直到十五世纪元朝末年才逐渐为珠算所取代，中国古代数学就是在筹算的基础上取得其辉煌成就的。

在几何学方面《史记·夏本记》中说夏禹治水时已使用了规、矩、准、绳等作图和测量工具，并早已发现「勾三股四弦五」这个勾股定理﹝西方称勾股定理﹞的特例。

战国时期，齐国人着的《考工记》汇总了当时手工业技术的规范，包含了一些测量的内容，并涉及到一些几何知识，例如角的概念。

战国时期的百家争鸣也促进了数学的发展，一些学派还总结和概括出与数学有关的许多抽象概念。

著名的有《墨经》中关于某些几何名词的定义和命题。

墨家还给出有穷和无穷的定义。

《庄子》记载了惠施等人的名家学说和桓团、公孙龙等辩者提出的论题，强调抽象的数学思想。

这些许多几何概念的定义、极限思想和其它数学命题是相当可贵的数学思想，但这种重视抽象性和逻辑严密性的新思想未能得到很好的继承和发展。

此外，讲述阴阳八卦，预言吉凶的《易经》已有了组合数学的萌芽，并反映出二进制的思想。

二、中国数学体系的形成与奠基这一时期包括从秦汉、魏晋、南北朝，共400年间的数学发展历史。

秦汉是中国古代数学体系的形成时期，为使不断丰富的数学知识系统化、理论化，数学方面的专书陆续出现。

现传中国历史最早的数学专著是1984年在湖北江陵张家山出土的成书于西汉初的汉简《算数书》，与其同时出土的一本汉简历谱所记乃吕后二年，所以该书的成书年代至晚是公元前186年。

中国数学的发展史我国古代数学经数千年的发展，到宋元时达到了高峰期。

而元代更是这种高峰期的顶峰状态。

例如中国自然科学史研究室数学史组是其《宋元数学综述》一文里说道：“13世纪下半纪（主要指元代）特别应该我们特别注意。

如果说宋元数学是以筹算为中心内容的中国古代数学发展的高潮，那么13世纪下半纪正就是这个高潮的顶峰。

”我国已故知名数学史专家钱宝琮先生也说道：“中国数学以元初为极盛，学人蔚起，着并作如林，于数学史上摆特定光彩。

”可知元代数学在我国数学史上所占到的关键地位。

元代数学之所以达到我国古代数学的高峰期，其主要标志是涌现出了一批著名数学家及其着作，提出并解决了一些数学方面的高难问题，取得了杰出成就。

元代知名数学家存有李冶、朱世杰、蒙哥等人。

李冶着有《测圆海镜》12卷、《益古演段》3卷；朱世杰着有《算学启蒙》3卷、《四元玉鉴》3卷；蒙哥对古希腊伟大数学家欧几里得的《几何原本》有研究。

李冶明确提出荘方程的方法（即为天元之术），朱世杰明确提出了多元高次联立方程的数学分析（即为四元之术）及垛积术与招差法。

这些都是具有世界性影响的成就。

这些成就的获得就是存有其深刻的社会原因和数学本身发展原因的。

从社会政治经济对数学发展的影响来看，元代虽然一度战火连天，但长江下游一带受战争的影响较小，社会经济得到了不断发展，商业贸易也比较繁荣。

商业的经济繁荣就日益向数学明确提出建议，怎样才能更快更精确地展开排序并快速掌控各种计算方法？元代在南宋“秦九韶捷法”和各种“歌诀”的基础上，又发生了不少内容更多样的新颖算术书，化解了社会课堂教学向数学明确提出去的建议，从而也推动了数学的发展。

如朱世杰的《算学启蒙》就是一本启蒙性的通俗教科书，其中有不少便捷的歌诀如九九乘法歌与归除歌诀等。

这样与社会课堂教学的融合，同时又惹来了更多的人渴求拒绝接受数学教育。

祖颐为朱世杰《四元玉鉴》所作序言中就说：“（朱世杰）周流四方……踵门而学者云集”。

莫若的序文也说道：“燕山松庭朱先生以数学名家周游湖海二十余年矣，四方之来学者日众。

论「大衍求一术」姓名学号专业课程名称指导教师开课学期20 至20 学年学期论「大衍求一术」目录1.秦九韶简介2.宋元时期历史背景3.大衍求一术4.中国剩余定理：5.“大衍求一术”源流6.“大衍求一术”命名7.“大衍求一术”的应用8.例题解析9.大衍求一术算法（用Algol 60 语言）10.民间流传论「大衍求一术」一、秦九韶秦九韶（公元1202~1261年），字道古，生于四川，南宋数学家。

秦九韶的一生十分复杂，首先他是学者，知识渊博，思想活跃。

他“性格机巧，星象、音律、算术以至营造等事无不精究。

迩尝从李梅亭（李刘）学骈俪诗词。

游戏、马、弓、剑，莫不能知。

”秦九韶从自然科学到社会科学，从技术到天文，从游戏到武术无不通晓，是为但是我国不可多得的通才、全才。

他在1247年著成『数书九章』十八卷。

全书共81道题，分为九大类：大衍类、天时类、田域类、测望类、赋役类、钱谷类、营建类、军旅类、市易类。

『数书九章』是一部划时代的巨着，它总结了前人在开方中所使用的列筹方法，将其整齐而有系统地应用到高次方程的有理或无理根的求解上去，其中对「大衍求一术」（一次同余组解法）和「正负开方术」（高次方程的数值解法）等有十分深入的研究。

『数书九章』的内容以数学为主，可是把数学用于天文历法、水利工程、建筑、测绘、田亩、军事、商业贸易、税收、气象、货币金融等方面。

这也充分说明秦九韶不仅学识渊博，而且有实践精神。

但是『数书九章』也有他的美中不足之处，周密说秦九韶“性喜奢好大，嗜老谋身”，他在著作中也有好高骛远哗众取宠的作风。

他为了发挥大衍求一术的公用，多方设计可用求一术来解决的应用问题，他而主观愿望积极，但是无可讳言有几个问题出现了纰漏。

二、历史背景宋元时期是中国数学大放异彩的时期，它像一盏灿烂的明灯，表明了世界数学发展的高度，宋元数学为什么会出现如此盛况呢？我们要从宋元社会的特点和中国数学发展规律中寻找答案：整个宋元时期（公元），重新统一了的中国封建发生了一系列有利于数学发展的变化。

中国古代数学家成就数学在中国历史久矣。

在殷墟出土的甲骨文中有一些是记录数字的文字，包括从一至十，以及百、千、万，最大的数字为三万；司马迁的史记提到大禹治水使用了规、矩、准、绳等作图和测量工具，而且知道“勾三股四弦五”；据说《易经》还包含组合数学与二进制思想。

2002年在湖南发掘的秦代古墓中，考古人员发现了距今大约2200多年的九九乘法表，与现代小学生使用的乘法口诀“小九九”十分相似。

算筹是中国古代的计算工具，它在春秋时期已经很普遍；使用算筹进行计算称为筹算。

中国古代数学的最大特点是建立在筹算基础之上，下面一些观点相当有代表性1937年，我国著名数学史专家李俨（1892 1963年）在其著作《中国算学史》中说：“近晚期算学，自明初至清初，约公元1367年迄1750年，前后凡四百年，此期算学虽继承宋金元之盛，以公家考试制度久已废止，民间算学大师又继起无人，是称中算沉寂时期。

”1964年，著名数学史专家钱宝琮（1892 1974年）在其著作《中国数学史》中说：“明代中叶以后出版了很多商人所写的珠算读本，这些珠算书中虽保存了一些《九章算术》问题，对比较高深的宋元数学只能付之阙如，中国古代传统数学到明代几乎失传。

”1980年，梁宗巨（1942 1995年）在《世界数学史简编》中更是说：“自古以来，我国就是一个数学的先进国家……但是朱世杰之后，我国数学突然出现中断的现象，从朱世杰到明程大位的三个世纪，没有重要的创作。

”王文素解高次方程的方法较英国的霍纳 Hirner 、意大利的鲁非尼 Ruffini 早200多年。

在解代数方程上，他走在牛顿 I.New ton 、拉夫森 J.Raphson 的前面140多年。

对于17世纪微积分创立时期出现的导数，王文素在16世纪已率先发现并使用。

明代数学最高水平的代表著作《算学宝鉴》全称《新集通证古今算学宝鉴》，王文素著，完成于明嘉靖三年（1524年）。

全书分12本（由子至亥）42卷，近50万字。