中外历史上的方程求解
趣谈中国古代数学中的方程问题
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趣谈中国古代数学中的方程问题1. 中国古代数学方程问题简介:中国古代数学方程问题涉及到数学中的几何、代数、概率等多个方面,主要用于解决实际问题。
古代中国数学家们曾经提出了许多有关方程的问题,其中有一些是早在公元前3世纪的汉字书籍中就有的,而有些则是在公元前2世纪的秦汉时期出现的。
其中最有名的是《九章算术》,它收集了许多关于方程的问题,包括线性方程、二次方程、立方方程、四次方程等。
另外,《算学启蒙》、《算经》、《算学九章》等书籍也收集了许多关于方程的问题。
这些古代数学家们曾经提出了许多有关方程的问题,并且提出了一些有效的解决方案,这些方案可以帮助人们解决实际问题。
2. 清朝著名数学家张世英的方程解法。
张世英是清朝著名的数学家,他在古代数学中的方程解法被广泛应用。
他的著作《算学源流》中,提出了一种新的方程解法,即“三角函数”,它可以用来解决更复杂的方程问题。
此外,他还提出了“三角函数的反函数”,它可以用来解决更复杂的方程问题,比如求解高阶方程的根。
他还提出了“三角函数的反函数的反函数”,它可以用来解决更复杂的方程问题,比如求解高阶方程的根。
此外,他还提出了“三角函数的反函数的反函数的反函数”,它可以用来解决更复杂的方程问题,比如求解高阶方程的根。
此外,他还提出了“三角函数的反函数的反函数的反函数的反函数”,它可以用来解决更复杂的方程问题,比如求解高阶方程的根。
张世英还提出了“幂函数”,它可以用来解决更复杂的方程问题,比如求解高阶方程的根。
此外,他还提出了“多项式函数”,它可以用来解决更复杂的方程问题,比如求解高阶方程的根。
张世英的方程解法不仅可以用来解决古代数学中的方程问题,而且还可以用来解决现代数学中的方程问题。
3. 明朝数学家黄宗羲的方程求解。
明朝时期,数学家黄宗羲发现了一种新的方法来解决方程问题,即“等式求解”。
他将方程分解为两个等式,然后将两个等式的结果相加,从而得出方程的最终解。
黄宗羲的方法可以解决多元一次方程,而且可以解决一元二次方程。
中外历史上的方程求解
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有零点。
8
6
由于函数f(x)在定义域 4
(0,+∞)内是增函数,所以 2
它仅有一个零点。
0 -2
-4
. . . . . .. .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
.
x
-6
2.函数 f(x)=lgx-9x的零点所在的大致区间是
()
A.(6,7)
B.(7,8)
C.(8,9)
D.(9,10)
解析: ∵f(6)=lg 6-96<0,f(7)=lg 7-97<0,
(1)
y
3x ;
(2)
y
log2
x;
(3)
y
1 x
;
(4)
y
(x 4)(x 1), x 4
(x
4)(x
6),
x
. 4
问题5:
若 f (a) f (b) 0,函数 y f (x)在区间a,b内就有零点吗?
发现:零点存在性定理
如果函数 y f (x)在(1)区间a,b上的(2)图象是连续不断的一条曲线,
国外数学家对方程求解亦有很多研究。9世纪以后,先后发 现了一次、二次、三次、四次方程的求根方法;数学史上,人们 曾经希望得到一般的五次以上代数方程的根式解,但最后被19世 纪挪威数学家阿贝尔证明了五次及五次以上一般方程没有根式解。 同样,指数方程、对数方程等超越方程也是没有求根公式的。
问题1:判断下列方程是否有实根,有几个实根?
3.在什么条件下,函数y=f(x)在区间(a,b)上可存在 唯一零点?
2.函数零点与方程的根的关系 根据函数零点的定义可知:函数f(x)的零点, 就是方程f(x)=0的根,因此判断一个函数是否 有零点,有几个零点,就是判断方程f(x)=0是 否有实数根、有几个实数根.
《阅读与思考 中外历史上的方程求解》PPT课件(湖南省县级优课)
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稍后,柏林大学聘请他为数学教授,但聘书寄到 之日,他已因贫病交迫郁郁去世,这年他27岁。
他自幼受到良好的教育,中学时代已显露出数学上的巨大天 赋,17岁那年就在法国《数学年鉴》上发表了一片论文。然 而,他的一生短暂而又坎坷:在他18岁那年,他身为镇长且 具有自由主义倾向的父亲因不堪忍受旧势力的诬陷而自杀; 他两次投考当时最著名的学府——多柯工艺学校都未成功; 1829年虽然进入高等师范学校读书,但因与校长政见不合, 一年后即被开除。
《九章算术》的第八章“方程”,给 出了联立一次方程组的普遍解法(早 于欧洲1500年),并且使用了负数 (早于印度500年)。这在数学史上具 有非常重要的意义。
《九章算术》是哪九章呢?你 知道吗?
《九章算术》共收有246个数学问题,分为 九章。它们的主要内容分别是:
第一章"方田": 主要讲述了平面几何图形 面积的计算方法。包括长方形、等腰三角 形、直角梯形、等腰梯形、圆形、扇形、 弓形、圆环这八种图形面积的计算方法。 另外还系统地讲述了分数的四则运算法则, 以及求分子分母最大公约数等方法。
什么叫做方程?你会求解哪些 方程?
求解下面方程:
(1)3x 2 0 (2)x2 2x 3 0 (3)x2 4x 5 0 (4) ln x 2x 6 0
(5)x3 1 0 (6)x3 2x 3 0
在人类用智慧架设的无数座从未知通向 已知的金桥中,方程的求解是其中璀璨的一 座,虽然今天我们可以从教科书中了解各式 各样方程的解法,但这一切却经历了相当漫 长的岁月。
第九章"勾股":利用勾股定理求解的各种问题。其中的绝 大多数内容是与当时的社会生活密切相关的。提出了勾 股数问题的通解公式。在西方,毕达哥拉斯、欧几里得 等仅得到了这个公式的几种特殊情况,直到3世纪的丢番 图才取得相近的结果,这已比《九章算术》晚约3个世纪 了。勾股章最后一题给出的一组公式,在国外到19世纪 末才由美国的数论学家迪克森得出。
高次方程的求解历史
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这就促使人们进一步思考,是否对于任意次数的方程都能找到这种求根公式?寻找三次方程的求根公式,经历了二千多年的漫长岁月,直到十六世纪欧洲文艺复兴时期,才由几个意大利数学家找到,这就是通常据说的卡丹(Cardan, 1501——1576)公式,其原始想法是中作变量代换后把方程化为(1)它不再含有平方项了,设,这里m和n是两个待定的数,则有如果取m, n满足则对应的y值必满足(1)式。
另一方面,由可得所以,当取时,并令,就得原三次方程的一个根它的另两个根是这里(其中)是的两个不是1的根。
在三次方程求根公式发明过得中,有一个十分有趣的故事,四百多年前,意大利盛行数学竞赛,竞赛的一方是菲俄(Fior,十六世纪前半叶),他是意大利波洛那(Bologna)数学学会会长费罗(Ferro,1465——1526)的学生。
另一方面是威尼斯的数学教授塔尔塔里亚(Taritalia,1500——1557),他小时候就受伤后“口吃”,从小学拉丁文,希腊文,酷爱数学,与费罗一样,对求解三次方程很有研究,在1530年,塔尔塔里亚曾解决了另一个挑战者科拉(Colla)提出的以下两个三次方程求解问题:。
这引出了菲俄的不服,定于1535年2月22日在米兰市大教堂公开竞赛,双方各出三十个三次方程。
结果塔尔塔里亚在两个小时内解完,而菲俄却交了白卷。
1541后,塔尔塔里亚得到了三次方程的一般解法,准备在译完欧几里得和阿基米德的著作后,自己写一本书公开他的解法。
此时,卡丹出场了。
他再三乞求塔尔塔里亚给一首语句晦涩的诗。
这首诗写得很蹩脚,但的确把解法的每一步骤都写进去了,他本人说:“本诗无佳句,对此我不介意,为记这一规则,此诗堪作工具”。
卡丹在得到这一切后,却背信弃义,于1545年把这一解法发表在《大法》这本书中,并断定塔尔塔里亚的方法是费罗的方法,这是与菲俄竞赛时得知的。
这引塔尔塔里亚的极大愤怒,并向卡丹宣战。
双方各出31题,限定15于交卷。
一元二次方程的解法——穿越古今的配方
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一元二次方程是代数学中的基本概念之一,它在数学理论和实际问题中有着重要的应用。
自古至今,人们就一直在探索一元二次方程的解法,并不断寻找更加简洁、通用的解法。
本文将带您穿越古今,探寻一元二次方程的解法,并比较不同时期的解法特点。
古代1. 印度裂变法在古代印度,《布拉马格普塔数学》一书中提出了利用“裂变法”来解一元二次方程的方法。
该书主要是由印度数学家布拉马格普塔所编写,裂变法主要是通过将一元二次方程的中间项拆分成两个部分,并结合平方完成平方解法。
2. 空间几何法古希腊数学家欧几里得提出了利用空间几何的方法来解一元二次方程,他将方程的解与平面几何图形相通联,从而用几何推导法来求解方程的根。
中世纪1. 求根公式的出现在中世纪,一元二次方程的求解方法逐渐发展,数学家开始尝试总结出通用的求根公式。
其中,卡丹和维吉塔在16世纪提出了一元二次方程的求根公式,即在形如ax^2+bx+c=0的方程中,x=(-b±√(b^2-4ac))/(2a)。
近代1. 代数解法的完善18世纪,拉格朗日提出了拉格朗日插值法,该方法是通过对一元二次方程进行代数推导,将方程化为特定形式,并通过变换来求解方程的根。
2. 牛顿迭代法17世纪,牛顿提出了一种数值逼近的方法,即牛顿迭代法。
该方法是通过不断迭代逼近方程的根,直至满足精度要求。
现代1. 利用矩阵方法求解20世纪,随着线性代数的发展,人们开始利用矩阵方法来解一元二次方程。
通过将方程转化为矩阵形式,并进行行列式运算,可以求得方程的根。
2. 使用计算机辅助求解随着计算机技术的飞速发展,人们可以通过编程语言和计算软件来求解一元二次方程。
利用计算机的高速运算和精确性,可以快速得到方程的解。
总结穿越古今,可以发现一元二次方程的解法经历了漫长的发展过程。
从古代的裂变法到现代的矩阵方法、计算机辅助求解,人们对一元二次方程的解法进行了不断的探索和完善。
通过不同的方法,我们可以更加全面地理解一元二次方程,并在实际问题中灵活应用。
方程的历史
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方程的历史
方程历史的第一页是由古代埃及人和巴比伦人揭开的。
据现存世界上最早的数学文献──埃及的《林特草卷》记载,早在三千六百多年前,埃及人就会用方程解决数学问题了。
在西方,很长时期内,方程没有专门的表达形式,而是使用一般的语言文字来叙述它们。
一直到三百年前,法国的数学家笛卡儿第一个提倡用x、y、z等字母代表未知数,才形成了现在的方程。
中国人对方程的研究也有着悠久的历史。
大约两千年前成书的《九章算术》中,就有专门以“方程”命名的一章,记载了用一组方程解决实际问题的方法。
方程这个名词,最早就见于这本书。
这不但是我国古代数学中的伟大成就,而且是世界数学史上一份非常宝贵的遗产。
我国古代是用算筹表示x、y、z的系数与常数项。
古代数学家刘徽注释《九章算术》说,“程,课程也。
二物者二程,三物者三程,皆如物数程之,并列为行,故谓之方程。
”这里所谓“如物数程之”,是指有几个未知数就必须列出几个等式。
一次方程组各未知数的系数用算筹表示时好比方阵,所以叫做方程。
中国历史上的方程求解.doc
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中国历史上的方程求解在人类数学发展史上,架设了无数座从未知通向已知的金桥,方程的求解是其中璀璨的一座。
虽然今天我们可以从教科书中了解各种各样方程的解法,但是这一切却经历了相当漫长的岁月。
我国数学家和国外数学家对方程求解都做了大量的研究。
其中我国古代数学家早已系统地解决了部分方程求解的问题,为方程求解的发展做出了巨大的贡献!刘辉与《九章算术》全书分九章,其中第八章为方程(一次方程组解法和正负数)。
《九章算术》其突出成就是在代数方面记载了开平方和开立方的方法、求解一般一元二次方程的数值解法、联立一次方程解法。
以上均比欧洲同类算法早1500多年。
公元263年,刘徽在《九章算术》注中给出了方程定义,论证了方程术和正负术,并提出了互乘相消法和方程新术。
在世界数学史上占有重要地位。
“方程”章在世界数学史上首次阐述了负数及其加减运算法则。
一次方程组问题,采用分离系数的方法表示线性方程组,相当于现在的矩阵。
解线性方程组时使用的直除法,与矩阵的初等变换一致。
这是世界上最早的完整的线性方程组的解法。
在西方,直到17世纪才由莱布尼兹提出完整的线性方程的解法法则。
现在中学讲授的线性方程组的解法和《九章算术》介绍的方法大体相同。
《九章算术》是几代人共同劳动的结晶,它的出现标志着中国古代数学体系的形成。
王孝通与《缉古算经》王孝通,唐代初期数学家。
唐高祖武德年问担任算学博士。
王孝通把毕生的精力都用在数学的研究方面。
称得上是这一时期最伟大的数学家。
他的最大贡献是在总结前人研究的基础上,写作了《缉古算术》。
后因被列为10部算经之一,改称为《缉古算经》。
在这部书中,王孝通第一次提出并解决了开带从立方法,即求三次方程的正根,是我国现存最早的开带从立方的算书,在我国古代数学史上是一个突破。
李约瑟在他的《中国科学技术史》(数学卷)中曾这样描述:在唐代(公元7世纪),王孝通成功地解决了三次数学方程,在欧洲,斐波那契(公元13世纪)是第一个提出王孝通那类问题解法的人。
数学史上最重要的事件之一——求解三次方程,复数的黎明
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数学史上最重要的事件之一——求解三次方程,复数的黎明多项式方程自古以来就一直被研究。
今天,它仍然是现代代数的重要组成部分。
巴比伦人知道如何解二次方程,也就是形式为ax^2+ bx + c = 0的方程。
2000多年后,波斯数学家奥马尔·海亚姆首次尝试解三次方程。
三次方程的形式是ax^3+ bx^2+ cx + d = 0。
海亚姆是一位杰出的数学家,他对科学和数学做出了很大的贡献,他计算了一年有365.24219858156天。
相比之下,今天的计算结果是一年有365.242190天。
海亚姆找到了三次方程的几何方法。
通过计算二次曲线,他能够求出这些方程的正解,但这些解都是几何的,海亚姆还想找到三次方程的代数解。
文艺复兴时期的欧洲大约400年后,才有人发现三次方程的代数公式。
在15世纪,数学的中心又回到了欧洲,那时已经出现了阿拉伯数字和一些代数技术。
在早期的欧洲,人们更喜欢用罗马数字来计算,但是阿拉伯数字的优势很快就显现出来了,如LXX+XXX = C用阿拉伯数字表示为:70 + 30 = 100。
然而,当时的教会坚持使用罗马数字,在一段黑暗的历史时期,阿拉伯数字在意大利实际上是被禁止的。
一开始,只有外国推销员才会使用这种能在几秒钟内计算出奖金和利息的“黑魔法”。
最终,阿拉伯数字取得了胜利。
在斐波那契数列将这种阿拉伯数字引入欧洲的几百年后,数学界终于成熟到可以在代数上处理三次方程了。
回顾一下当时的数学家是如何处理方程的。
因为当时的数学家不知道负数,所以他们总是把系数写成正数。
因此,他们把多项式方程分成若干类。
例如,二次方程ax²+ bx + c = 0有三个,即:ax^2 + bx = c,ax^2 = bx +c,ax^2 + c = bx,其中a,b,c是正数。
事实上,当时的欧洲人也不知道数字0,所以对于“缺乏”某些项的方程,必须遵循特殊的规则。
每个类都有自己的公式。
三次方程当然也是如此,据说海亚姆考虑了14种不同类型的三次方程,它们都有不同的几何方法。
方程发展史
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方程发展史古代方程发展史:中国古代是一个在世界上数学领先的国家,用近代科目来分类的话,可以看出无论在算术、代数、几何和三角各方而都十分发达。
现在就让我们来简单回顾一下初等数学在中国发展的历史。
(一)属于算术方面的材料大约在3000年以前中国已经知道自然数的四则运算,这些运算只是一些结果,被保存在古代的文字和典籍中。
乘除的运算规则在后来的“孙子算经”(公元三世纪)内有了详细的记载。
中国古代是用筹来计数的,在我们古代人民的计数中,己利用了和我们现在相同的位率,用筹记数的方法是以纵的筹表示单位数、百位数、万位数等;用横的筹表示十位数、千位数等,在运算过程中也很明显的表现出来。
“孙子算经”用十六字来表明它,“一从十横,百立千僵,千十相望,万百相当。
”和其他古代国家一样,乘法表的产生在中国也很早。
乘法表中国古代叫九九,估计在2500年以前中国已有这个表,在那个时候人们便以九九来代表数学。
现在我们还能看到汉代遗留下来的木简(公元前一世纪)上面写有九九的乘法口诀。
现有的史料指出,中国古代数学书“九章算术”(约公元一世纪前后)的分数运算法则是世界上最早的文献,“九章算术”的分数四则运算和现在我们所用的几乎完全一样。
古代学习算术也从量的衡量开始认识分数,“孙子算经”(公元三世纪)和“夏候阳算经”(公元六、七世纪)在论分数之前都开始讲度量衡,“夏侯阳算经”卷上在叙述度量衡后又记着:“十乘加一等,百乘加二等,千乘加三等,万乘加四等;十除退一等,百除退二等,千除退三等,万除退四等。
”这种以十的方幂来表示位率无疑地也是中国最早发现的。
小数的记法,元朝(公元十三世纪)是用低一格来表示,如13.56作1356 。
在算术中还应该提出由公元三世纪“孙子算经”的物不知数题发展到宋朝秦九韶(公元1247年)的大衍求一术,这就是中国剩余定理,相同的方法欧洲在十九世纪才进行研究。
宋朝杨辉所著的书中(公元1274年)有一个1—300以内的因数表,例如297用“三因加一损一”来代表,就是说297=3×11×9,(11=10十1叫加一,9=10—1叫损一)。
从数学史角度理解比较一元二次方程的解法
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从数学史角度理解比较一元二次方程的解法比较一元二次方程的解法是数学中的一个重要问题。
在数学史上,人们一直在探索如何解决一元二次方程,并不断提出新的方法和理论。
这篇文章将从数学史的角度,探讨一元二次方程的解法。
最早的一元二次方程解法可以追溯到公元前2000年左右的古巴比伦时期。
当时,古巴比伦人使用一种称为“巴比伦定理”的方法来解决一些二次方程。
这种方法实际上是一种初步的求根公式,可以将一元二次方程转化为一些简单的算术运算,最终得到方程的解。
在公元7世纪,印度数学家布拉马古希(Brahmagupta)提出了更加完整的求根公式,可以解决任何一元二次方程。
他的方法是通过完成平方来消除一次项,然后将方程转化为一个完全平方,最终得到方程的根。
在欧洲,一元二次方程的解法始于16世纪。
当时,意大利数学家斯卡拉蒂(Tartaglia)和费拉里(Cardano)独立地发现了一种新的解方程方法,称为“卡丹诺公式”。
这个公式可以解决所有一元二次方程,包括负数根和无理数根。
不过,这个公式的推导涉及到复数,当时人们对复数的理解还不完善,因此该公式并未被广泛接受和使用。
到了18世纪,法国数学家拉格朗日(Lagrange)和德国数学家欧拉(Euler)发现了一种新的解方程方法,称为“拉格朗日-Euler公式”。
这个公式基于代数的概念,可以将一元二次方程转化为一个三次方程,然后求解这个三次方程以得到方程的解。
最后,在19世纪,法国数学家维埃特(Vieta)和英国数学家欧内斯特·史密斯(Cayley)发现了一种新的解方程方法,称为“维埃特-史密斯算法”。
这个算法基于矩阵和向量的概念,可以将一元二次方程转化为一个向量方程,最终得到方程的解。
总的来说,一元二次方程的解法在数学史上经历了不断的发展和演变。
从最初的巴比伦定理,到卡丹诺公式、拉格朗日-Euler公式和维埃特-史密斯算法,每一种方法都为解决一元二次方程做出了重要的贡献。
方程的起源及发展史
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方程的起源及发展史
方程的由来和方程的历史故事是:
早在3600年前,古埃及人写在草纸上的数学问题中,就涉及了方程,即含有未知数的等式。
公元825年左右,中亚细亚的数学家阿尔·花拉子米曾写过一本名叫《对消与还原》的书,重点讨论方程的解法。
“方程”中文一词出自古代数学专著《九章算术》,其第八卷即名“方程”。
“方”意为并列,“程”意为用算筹表示竖式。
方程的解题方法:
(1)综合法
先把应用题中已知数和所设未知数列成有关的代数式,再找出它们之间的等量关系,进而列出方程。
这是从部分到整体的一种思维过程,其思考方向是从已知到未知。
(2)分析法
先找出等量关系,`再根据具体建立等量关系的需要,把应用题中的已知数和所设的未知数列成有关的代数式,进而列出方程。
这是从整体到部分的一种思维过程,其思考方向是从未知到已知。
高中数学拓展知识一解方程的历史
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最有价值的科学书籍是作者在书中明白地指出了他所不明白的东西的那些书,遗憾地,这还很少被人们所认识;作者由于掩盖难点,大多害了他的读者。
Evariste Galois解方程的历史在人类用智慧架设的无数座从未知通向已知的金桥中,方程的求解是其中璀璨的一座,虽然今天我们可以从教科书中了解各种各样方程的解法,但这一切却经历了相当漫长的岁月。
巴比伦时代人们已经知道用配方法解二次方程。
公元9世纪,阿拉伯数学家花拉子米给出了一次方程和二次方程的一般解法。
1500年左右,波洛尼亚(Bologna )的费罗(Ferro )解出了x 3+mx =n 类型的三次方程。
公元1541年意大利数学家塔尔塔利亚(Tartaglia )给出了三次方程的一般解法。
公元1545年意大利数学家卡丹(Jerome Cardan )的名著《重要的艺术》一书中,把塔尔塔利(Tartaglia )的解法加以发展,并记载了费拉里(Lodovico Ferrari )的四次方程的一般解法。
公元1778年,法国数学大师拉格朗日提出了五次方程解不存在的猜想。
公无1824年,挪威年轻数学家阿贝尔成功地证明了五次以上一般方程没有根式解。
公元1828年,法国天才数学家伽罗华巧妙而简洁地证明了存在不能用开方运算求解的具体方程,同时还提出了一个代数方程能用根式求解的判定定理。
虽然指数方程、对数方程等超越方程和五次以上高次代数方程不能用代数运算求解,但其数值解法却随着现代计算技术的发展得到了广泛的运用,如二分法、牛顿法、拟牛顿法、弦截法等。
在卡丹(Jerome Cardan )发表的方法中,他以2063=+x x 为例。
为了解法的一般性,我们考察n mx x =+3,其中m ,n 为正数。
卡丹引入另外两个量,令3,27t u n,m tu -=⎧⎪⎨=⎪⎩① 所以原方程变形为3x t u +=-而33-t u -===2[+=3+,因此,x解①关于t ,u 的二次方程,得到,2,2n t n u ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩② 这里我们也和卡丹一样取正根,求出t ,u 后,就可以求出方程的一个根。
与方程解法有关的中外文化故事
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与方程解法有关的中外文化故事标题,数学方程与智慧传承。
在世界各地,数学方程的解法不仅仅是一种技术,更是一种智
慧的传承。
让我们来听听两个关于方程解法的中外文化故事。
中国古代,有一个名叫祖冲之的数学家。
他在解决数学问题时,喜欢使用代数方程的方法。
有一次,他遇到了一个关于求解二次方
程的难题。
在经过长时间的思考和实践后,他终于找到了一种新的
解法,这个解法后来被称为“祖冲之算法”。
这个算法不仅解决了
当时的数学难题,也为后人提供了一个重要的数学工具。
而在西方,有一个叫做爱因斯坦的科学家。
他在探索宇宙的奥
秘时,提出了著名的相对论方程。
这个方程是描述时间和空间之间
关系的重要工具。
在提出这个方程之后,爱因斯坦经过长时间的努力,终于找到了一种解法,这个解法被称为“爱因斯坦场方程的解”。
这个解法不仅解决了当时的物理难题,也为后人提供了一个
重要的物理工具。
这两个故事告诉我们,方程解法不仅仅是一种技术,更是一种
智慧的传承。
无论是中国的祖冲之还是西方的爱因斯坦,他们都通
过解决数学难题,为人类的进步和发展做出了重要的贡献。
他们的
故事激励着我们,让我们在解决问题的过程中,不断地探索和创新,为人类的未来添砖加瓦。
分式方程历史趣题赏析
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分式方程历史趣题赏析分式方程是数学中一个有趣而深奥的领域,它可以直观地表示复杂的问题和模型,而且在历史上也一直占据着重要的地位。
它们出现有一段时间,并且已发展成一种常见的数学工具,经常被用于描述现实世界中复杂的运动与模型。
在这篇文章中,我将分享一些有趣的分式方程历史趣题,让大家了解分式方程的演变历程以及它们所蕴含的历史文化背景。
首先,有关分式方程的一个有趣趣题是,它们在古代古埃及文明中是如何出现的?古埃及人利用许多数学形式来解决实际问题,而分式方程就是其中之一。
古埃及文明拥有丰富的有关建筑、数学和艺术的古代文献,其中记载了他们如何利用复数和分式方程来描述现实世界。
例如,古埃及的数学家们可以根据当时的木材结构和建筑原理,使用分式方程来计算木材支持的重量,以便正确地安排建筑的结构。
此外,在古希腊时期,分式方程也得到了广泛的应用。
当时的数学家们利用分式方程来分析问题,包括几何原理、物理原理以及其他一些相关内容。
其中,最著名的例子是毕达哥拉斯在公元前六世纪利用分式方程来解决了几何方面的问题。
例如,他利用分式方程来解决如何用一条直线划分一个平面为两部分,他还定义了一种新的几何结构,称为“毕达哥拉斯多边形”,利用这种几何结构,数学家们可以解决许多几何问题。
同样,分式方程也在古代印度文明中得到了很好的发展,古印度的数学家们利用分式方程来解决一些有关算法的问题。
例如,在古印度的文献中,数学家们记录了如何用分式方程来计算圆周率的方法,这在当时算是一个重要的成就。
此外,在中国古代,分式方程也受到了普遍的应用。
在古代中国,学者们大量利用分式方程来解决数学问题,例如如何确定几何图形的形状和面积等。
有一些著名的中国数学家,如张邱建、苏鲁塔和魏博等,他们分析和总结了许多关于分式方程的研究成果,这些成果对于中国古代数学文化的发展有重要意义。
最后,在现代,分式方程也被广泛应用于科学和工程领域,它们可以帮助人们更加清晰地表达模型,从而准确地预测和描述现实世界中各种运动和模型。
方程的历史发展及其科学价值
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第三讲 方程一、方程的历史发展及其科学价值㈠方程发展简史公元前1700年时期古埃及数学著作《兰德纸草书》记载:一个量,加上它的71,等于19,求这个量。
另一部古埃及数学著作《柏林纸草书6619》上有一个题目是“将一个面积为100的大正方形分为两个小正方形,一个边长是另一个的43”。
古巴比伦泥板书上也有类似的数学问题:“两数互为倒数,二者之差是7,求这两个数”。
欧几里得几何《原本》中则有很多问题还要用到解二次方程。
中国古代数学著作《九章算术》中有“方程”章,包含了很多关于方程的问题。
“今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,实三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,实三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,实二十六斗。
问上、中、下禾实一秉各几何?”《九章算术》没有表示未知数的符号,而是用算筹将z y x ,,的系数和常数项排列成一个(长)方阵,这就是“方程”之一名称的来源。
希腊数学家丢番图《算术》中,讨论了一次方程、二次方程和个别三次方程,还讨论了大量的不定方程。
印度数学家阿耶波多在《阿耶波多历数书》中给出了二次方程的求解方法。
婆罗摩笈多在公元628年完成的《婆罗摩笈多修正体系》一书中,也给出了一般二次方程的求根公式。
花拉子米的《代数学》一开头就指出:下列的问题,都是由根、平方与数这三样东西组成的。
该书给出了六种类型一、二次方程,分六章来叙述。
13世纪的中国,在求高次方程数值解,以及解高次联立方程上有重大贡献。
1247年,秦九昭给出了一般高次方程的数值解法。
李冶创立的“天元术”(1248年)和朱世杰使用的“四元术”(1303年)能够求解一大类的高次联立方程。
16世纪最伟大的数学成就是发现了三次方程和四次方程的求根公式。
1515年,费罗用代数方法求解三次方程n mx x =+3。
1535年塔塔利亚宣布自己发现了形如n mx x =+23的三次方程代数解法。
1545年,卡尔丹在《大衍术》中给出了三次方程和四次方程的解法。
中外历史上的方程求解
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中外历史上的方程求解在人类用智慧架设的无数座从已知通向未知的金桥中,方程的求解是其中璀璨的一座。
虽然今天我们可以从教科书中了解各式各样方程的解法,但这一切却经历了相当漫长的岁月。
我国古代数学家已比较系统地解决了某些类型方程求解的问题。
约公元50~100年编成的《九章算术》,已经记载有开平方、开立方的开方方法,这些开方问题与求解两项方程,如求解“x的平方等于a”、“x的三次方等于b”正根的方法是一致的;7世纪,随唐数学家王孝通找出了求三次方程的数值解法;11世纪,北宋数学家贾宪在《黄帝九章算法细草》中提出的“开方作法本源图”,以“立成释锁法”来解三次或三次以上的高次方程。
同时,他还提出了一种更简便的“增乘开方法”;13世纪,南宋数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“正负开方术”,提供了一种用算筹布列解任意数字方程的有效算法,此法可以求出任意次代数方程的正根。
国外数学家对方程求解也有很多研究。
9世纪,阿拉伯数学家花拉子米给出了一次方程和二次方程的一般解法;1541年意大利数学家卡尔塔利亚给出了三次方程的一般解法;1545年,意大利数学家卡尔达诺的名著《大术》一书中,把塔尔塔利亚的解法加以发展,并记载了费拉里的四次方程的一般解法。
数学史上,人们曾希望得到一般的五次以上代数方程的根式解,但是经过长期的努力仍无结果。
1778年法国数学大师拉格朗日提出了5次方程不存在根式解的猜想。
1824年,挪威年轻数学家阿贝尔成功地证明了五次以上一般方程没有根式解。
1828年,法国天才数学家伽罗瓦,巧妙而简洁地证明了存在不能用开方运算求解的具体方程,同时还给出了一个代数方程能用根式解的充要条件,他完全解决了高次方程的求解问题,并创立了对代数学发展影响深远的“伽罗瓦理论”。
虽然指数方程、对数方程等超越方程和五次以上的高次代数方程不能用代数运算求解,但其数值解法却随着现代计算技术的发展得到了广泛的应用,如本章介绍的二分法,就是一种常见的利用计算技术的数值解法。
阅读与思考中外历史上方程的求解例题
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阅读与思考中外历史上方程的求解例题历史上,求解方程是数学领域的重要问题。
许多数学家都致力于解决这个问题,并开创了新的理论和方法。
下面我们将介绍一些中外历史上方程的求解例题以及相关的数学家和成就。
一、中世纪阿拉伯数学家Al-Khwarizmi阿拉伯数学家Al-Khwarizmi(780-850)是方程解法的开拓者和创造者。
他是中世纪阿拉伯数学的代表人物,著有许多与方程相关的著作。
他提出用代数方法解决一元一次方程,这是一项重大的发现,为后来的代数学提供了基础。
示例题目:用代数方法解下列一元一次方程2x+8=14解:首先,将方程中的常数项8移到右侧,得到2x=14-8=6;然后,将方程中的2移到右侧,得到x=6/2=3。
答案是:x=3。
二、古希腊数学家Euclid古希腊数学家Euclid(公元前325-265年)是几何学的奠基人之一,其代表作《几何原本》对后世的几何学有着重大的影响。
但他也是求解方程的先驱,他提出了用等式相消法来解决一元一次方程的方法,这个方法为后来的代数解方程提供了参考。
示例题目:用等式相消法解下列一元一次方程3x-5=8x+4解:首先,将方程中的8x移到左侧,得到3x-8x-5=4;然后,将方程中的-5移到右侧,得到-5=4+8x-3x,即-5=5x;最后,将方程中的5除以5,得到x=-1。
答案是:x=-1。
三、法国数学家Viète法国数学家Viète(1540-1603)也是解方程问题的先驱,他提出了用字母代替未知数的方法,这是代数学的重要进展。
Viète发现了高次方程的根与系数的关系,对于高次方程的求解有了重要的启示作用。
示例题目:求下列方程的根x2-7x+10=0解:首先,我们可以通过因式分解将方程分解为(x-5)(x-2)=0,得到x=5或x=2。
这两个根为方程的解。
答案是:x=5或x=2。
四、德国数学家Gauss德国数学家Gauss(1777-1855)是代数学的奠基人之一,以其对数、代数和微积分三大领域的突出成就而著称。
数学史:方程求解的趣味故事
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数学史:方程求解的趣味故事金庸先生的武侠相信大家都看过,书中关于武林中故事情节一定记忆犹新,读来让人回味无穷,荡气回肠。
其实在数学的发展历史中,也成出现过这种类似的故事,甚至比武侠故事更让人回味,今天我就给大家分享一下。
学生时代我们都学习过一元一次方程和一元二次方程求解,那你知道人类是何时会求解这些方程的吗?一元一次方程最早见于约公元前1600年的古埃及时期。
公元前2000年左右,古巴比伦的数学家就能解特殊的一元二次方程了。
公元前300年左右,古希腊的欧几里得(Euclid)(约前330年~前275年)提出了用一种更抽象的几何方法求解一元二次方程。
一元二次方程的解决就促使人们进一步的思考,一元三次方程是否能找到求根公式呢?然而,对更高次的一元三次方程的求解,却让很多数学家都陷入了困境。
经历了两千多年的漫长岁月。
,一元三次方程的解法始终没有定论。
数不清的数学家付出了一生的精力去探索三次方程,却以失败告终。
但这并没有让数学家停止对一元三次方程求根公式的寻找。
时间来到了16世纪的意大利,一个叫费罗的数学家终于找到了x+mx=n一类的缺项三次方程的求解公式。
然而,费罗却没有将自己的成果公布出来,而是秘而不宣,犹如武侠小说里面,某某懂得某种高深的武功,自然是不会教给别人的。
费罗凭借这一独门功夫,称霸意大利的数学江湖多年。
直到1526年费罗临终之际,才将自己的成果记录在了笔记本上,传给了自己的弟子菲奥尔。
自然费奥尔也没有将其公布于众。
(塔尔塔利亚)但不久之后,有一个叫尼科洛·塔尔塔利亚的数学家对外声称自己也会求解一元三次方程(塔尔塔利亚找到了缺少一次项的正系数三次方程“x^3+px^2=q”的一般解法)。
菲奥尔听说塔尔塔利亚会解三次方程后很是愤怒,发表公开声明,强调自己才是武林正宗,只有自己掌握三次方程的解法。
塔尔塔利亚听说后当然不干了,一场口水撕逼大战爆发。
最终塔尔塔利亚给菲奥尔下了挑战书,两人约定1535年2月22日在米兰的圣玛利亚大教堂进行公开比赛,两个人各自带30道题过去,在公证人面前交换题目,以50天为期,谁解出的题目越多谁就获胜,华山论剑就此开始。
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在人类用智慧架设的无数座从已知通向未知的金桥中,方程的求解是其中璀璨的一座。虽然今天我们可以从教科书中了解各式各样方程的解法,但这一切却经解决了某些类型方程求解的问题。约公元50~100年编成的《九章算术》,已经记载有开平方、开立方的开方方法,这些开方问题与求解两项方程,如求解“x的平方等于a”、“x的三次方等于b”正根的方法是一致的;7世纪,随唐数学家王孝通找出了求三次方程的数值解法;11世纪,北宋数学家贾宪在《黄帝九章算法细草》中提出的“开方作法本源图”,以“立成释锁法”来解三次或三次以上的高次方程。同时,他还提出了一种更简便的“增乘开方法”;13世纪,南宋数学家秦九韶在《数书九章》中提出了“正负开方术”,提供了一种用算筹布列解任意数字方程的有效算法,此法可以求出任意次代数方程的正根。
国外数学家对方程求解也有很多研究。9世纪,阿拉伯数学家花拉子米给出了一次方程和二次方程的一般解法;1541年意大利数学家卡尔塔利亚给出了三次方程的一般解法;1545年,意大利数学家卡尔达诺的名著《大术》一书中,把塔尔塔利亚的解法加以发展,并记载了费拉里的四次方程的一般解法。
数学史上,人们曾希望得到一般的五次以上代数方程的根式解,但是经过长期的努力仍无结果。1778年法国数学大师拉格朗日提出了5次方程不存在根式解的猜想。1824年,挪威年轻数学家阿贝尔成功地证明了五次以上一般方程没有根式解。1828年,法国天才数学家伽罗瓦,巧妙而简洁地证明了存在不能用开方运算求解的具体方程,同时还给出了一个代数方程能用根式解的充要条件,他完全解决了高次方程的求解问题,并创立了对代数学发展影响深远的“伽罗瓦理论”。