古代数学家解方程的方法(探秘古代方程)
导语:数学世界漫游指南—初中数学—方程(一)古代方程
在7000年前美索不达米亚地区,就是两河流域,人类文明空前发展,在此基础上产生的数学及其应用也十分发达,前面我们介绍古代数学时,也说了很多关于美索不达米亚地区的数学成就。
20世纪初商人普林顿花了10美元买了一块泥板,并捐给了哥伦比亚大学,后来以收藏编号命名了著名的“普林顿322号泥板”,据研究和年代测定,这块泥板已经有近4000年的历史,差不多和《汉谟拉比法典》是同时代的,这也许是现今出土的最早的数学书吧。类古代解决方程的历史相当悠久,在众多石板中,我们能看出,数千年前美索不达米人就已经能解决一元一次方程和方程组,能找到二元一次方程的通用解法,对某些特定的三元一次方程进行求根。
在中国古代,目前可考最早的要算《九章算术
》,其中第八章“方程”着重研究了一次方程组的解法问题。
《九章算术》作者已不可考,一般认为它是经历代各家的增补修订,而非是一个人的专著,其中以西汉的张苍、耿寿昌贡献最大,后世流传的大多是三国时期刘徽所作的注本。
举个例子:“今有善行者行一百步,不善行者行六十步,今不善行者先行一百步,善行者追之,问几何步及之?”这就是《九章算术》典型题目,这几年中学教育更加重视中国古代文化的传承,数学也同样出现了很多同样的文言文题目。
这道题目不难,意思是走路快的人走100步的时候,走路慢的才走了60步;走路慢的人先走100步,然后走路快的人去追赶,问走路快的人要走多少步才能追上走路慢的人?
设善行者x不能追上不善行者
由题可得:x÷100=(x-100)÷60
解得x=250(步)
从上面的题目,用方程去做非常简单。如果以小学时的算术思维去做,就比较复杂要分两步。
第一步先计算出他要用的单位时间100÷(100-60)=2.5
第二步再用路程=时间×速度=2.5×100=250(步)
而且从解题过程中我们也能看出,我们要向小学生解释算术题目,比向中学生解释方程题目某种程度上来说要复杂得多。
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