刘徽实乃中国古代最伟大的数学家
刘徽小故事50字
刘徽小故事50字
刘徽，我国古代著名数学家，生于公元250年左右，他是魏晋时期的杰出人物。
在他的学术生涯中，刘徽为数学领域做出了许多重要贡献，特别是在几何学方面。
刘徽的数学成就举世瞩目。
他所著的《九章算术》是我国古代数学的经典之作，对后世产生了深远影响。
在《九章算术》中，他详细阐述了勾股定理及其在实际生活中的应用，进一步发展了勾股定理的理论体系。
此外，刘徽还首次提出了“极限”的概念，对后世数学的发展产生了重要影响。
关于刘徽的小故事有很多，其中最著名的要数“割圆术”。
故事中，刘徽为了求得圆的面积，采用了一种巧妙的方法：将圆割成无数个小三角形，然后计算这些小三角形的面积和。
通过这种方法，刘徽成功求得了圆的面积，并为后世留下了宝贵的数学财富。
刘徽的影响和地位不容忽视。
他的学术成果不仅在古代中国享有盛誉，还对近现代数学的发展产生了深远的影响。
如今，刘徽的名字已经成为了数学领域的一个象征，代表了我国古代数学家的聪明才智和创新精神。
总之，刘徽是我国古代数学领域的杰出代表，他的成就和贡献不仅为后世留下了宝贵的知识财富，还展现了中国古代数学家的智慧和才能。
刘徽的数学贡献
刘徽的数学贡献刘徽（公元220年-280年），字叔度，中国东晋时期的数学家。
他是中国古代数学史上的杰出人物之一，被誉为“东晋数学之祖”。
刘徽一生致力于数学的研究和教育工作，为中国古代数学的发展做出了重要贡献。
他的数学成就不仅体现在理论上的探索，还广泛应用于实际问题的解决。
他的数学著作《九章算术注》被认为是我国古代数学的巅峰之作，至今仍然被广泛研究和应用。
首先，刘徽在数学理论的发展上作出了突出贡献。
他的《九章算术注》系统地总结了中国古代的数学知识，并进行了深入的解释和注解。
这部著作包括了算术方面的九个章节，如加减乘除、九章算术注等，凝结了大量的数学知识和技巧。
他对于数学的各种运算方法进行了分类整理，并对问题的解题思路进行了详细解析。
这些理论成果为后世数学家提供了重要的研究基础，并对中国古代数学的发展产生了深远影响。
其次，刘徽的数学成就还具有很强的实用性。
他的研究不仅限于理论，还涉及到了实际问题的解决。
他通过数学方法解决了很多实际生活和工程上的难题，如土木工程的测量、水利工程的设计等。
他提出了测量天体距离的方法，被称为“刘徽天文定位法”，成为古代航海和导航的重要工具之一。
他的实用性研究使得数学在日常生活和实际工程中得到广泛应用，促进了古代社会的发展和进步。
此外，刘徽注重数学教育的普及和推广，为数学在中国社会的发展做出了积极贡献。
他在教学中强调实践和交互，提倡学以致用。
据记载，他曾亲自执教并积极推动数学教育的发展。
他的教学方法注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力，为后世的数学教育提供了借鉴与启示。
综上所述，刘徽是中国古代数学发展史上的重要人物，他的数学贡献不仅体现在理论的探索上，更体现在实际问题的解决和数学教育的推广上。
他的数学著作和研究成果为后世数学家提供了宝贵的研究资源，对中国古代数学的发展和应用产生了深远影响。
刘徽的数学思想和方法，为我们今天的数学研究和教育提供了重要的借鉴与启示，值得我们不断学习和探索。
数学家刘徽的简介
数学家刘徽的简介刘徽（约公元220年－公元280年），字景叔，又字少康，是中国东晋时期著名的数学家、天文学家、地理学家和工程师，是《九章算术》的主要编纂者之一，被誉为“中国古代数学的巨擘”。
刘徽出生于一个著名的学者家庭，自幼聪明好学。
他精通数学、天文、地理和机械等领域的知识，被誉为“四通之才”。
他所创立的“刘徽算法”被后人称为“华严算法”，是古代中国数学中一个重要的算法。
刘徽的学问不仅限于数学，还包括天文学、地理学、力学和机械制造等领域。
他在中国古代科学技术史上具有重要的地位和影响。
除了数学研究外，刘徽还是一位优秀的工程师，他参与了多项重大的工程建设，如灌溉工程和房屋建筑等。
他还设计了一种可以用水力驱动的自动车，被认为是中国古代机械制造史上的一大成就。
刘徽的贡献被后人广泛传颂，他的名声也因此流传至今。
刘徽的成就和贡献不仅仅局限于数学和工程领域，他还在天文学和地理学方面有重要的贡献。
在天文学方面，刘徽发表了多篇天文学论文，其中最著名的是《九章算术》中的“天元术”一章，这一章主要讲述了日月运行的规律和预测方法，被后人称为“刘徽日月行度法”。
刘徽还研究了行星运动的规律和天文测量方法，他的一些成果被《宋史》称为“精奇之论”。
在地理学方面，刘徽撰写了一本名为《水经注》的地理著作，这是一部关于中国河流、湖泊和水利工程的详细记录，对中国古代水利工程和水文地理的研究具有重要的价值和影响。
刘徽还是一位多才多艺的文学家，他的诗词和散文也被后人称道。
他的著作涵盖了多个领域，包括数学、天文学、地理学、工程学、文学和哲学等。
刘徽的学问和成就不仅在当时的中国，也影响到了世界各地。
他的数学研究成果被传到了阿拉伯和欧洲，对后来的数学研究产生了深远的影响。
他的贡献和影响使得他成为中国古代数学、天文学和地理学的重要代表人物之一，被后人尊称为“天下奇才”。
中国最著名的数学家有哪些
中国最著名的数学家有哪些三、中国著名数学家——刘徽刘徽（生于公元250年左右），是中国数学史上一个非常伟大的数学家，在世界数学史上，也占有杰出的地位．他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》，是我国最宝贵的数学遗产，刘徽的一生是为数学刻苦探求的一生，他虽然地位低下，但人格高尚，他不是沽名钓誉的庸人，而是学而不厌的伟人，他给我们中华民族留下了宝贵的财富。
四、中国著名数学家——陈省身陈省身现代微分几何的开拓者，曾获数学界终身成就奖----沃尔夫奖！他对整体微分几何的卓越贡献，影响着半个多世纪的数学发展。
他创办主持的三大数学研究所，造就了一批承前启后的数学家。
在微分几何领域有诸多贡献，如以他命名的"陈空间"，"陈示性类"，"陈纤维从" 一位数学家说道“陈省身就是现代微分几何。
”这也许是对他的最好评价！！中国最著名的五大数学家3: 3.苏步青世界著名微分几何学家，射影微分几何学派的开拓者早年对对仿射微分几何学和射影微分几何学做出了贡献，四、五十年代开始研究一般空间微分几何学，60 年代又研究高维空间共轭网理论70 年代以来在中国开创了新的研究方向——计算几何，为中国数学走向现代化做出巨大贡献！五、中国著名数学家——祖冲之祖冲之是我国南北朝时期，河北省涞源县人．他从小就阅读了许多天文、数学方面的书籍，勤奋好学，刻苦实践，终于使他成为我国古代杰出的数学家、天文学家．祖冲之在数学上的杰出成就，是关于圆周率的计算．祖冲之博览当时的名家经典，坚持实事求是，他从亲自测量计算的大量资料中对比分析，发现过去历法的严重误差，并勇于改进，在他三十三岁时编制成功了《大明历》，开辟了历法史的新纪元．祖冲之还与他的儿子祖暅（也是我国著名的数学家）一起，用巧妙的方法解决了球体体积的计算．他们当时采用的一条原理是："幂势既同，则积不容异．"意即，位于两平行平面之间的两个立体，被任一平行于这两平面的平面所截，如果两个截面的面积恒相等，则这两个立体的体积相等．这一原理，在西文被称为卡瓦列利原理，但这是在祖氏以后一千多年才由卡氏发现的．为了纪念祖氏父子发现这一原理的重大贡献，大家也称这原理为"祖暅原理。
中国历史数学名人
中国历史数学名人
在中国的历史长河中，涌现出了许多杰出的数学家，他们的贡献不仅改变了数学的进程，也推动了整个社会的发展。
其中，刘徽就是其中一位。
刘徽，生于公元225年左右，是三国时期魏国的数学家。
他被誉为“中国数学史上的牛顿”，他的著作《九章算术注》是中国古代数学史上的重要里程碑。
刘徽在数学领域有着极高的造诣，他的贡献包括提出“极限理论”、“割圆术”、“无穷小分割”等思想，这些思想不仅在中国古代数学中有着深远的影响，而且至今仍被广泛应用。
另一位著名的中国数学家是祖冲之。
他生于公元429年，是南北朝时期杰出的数学家和天文学家。
他最著名的成就是计算出圆周率π的值，精确到小数点后七位，这个记录在世界上保持了近千年。
祖冲之的数学研究不仅代表了当时中国数学的最高水平，也影响了后世的数学家和科学家。
除了刘徽和祖冲之，中国历史上还有许多其他的数学家，如秦九韶、李冶、杨辉等。
他们的研究成果不仅在当时具有重要意义，而且对现代数学的发展产生了深远的影响。
这些数学家的故事和成就，不仅展示了中国数学的辉煌历史，也激励着我们去探索数学的无穷奥秘。
简述刘徽的数学贡献
简述刘徽的数学贡献刘徽(？- 250)，字宗古，山阳高平(今山东微山)，是中国古代杰出的数学家、天文学家、哲学家。
刘徽少时就才思敏捷，聪明过人。
曾经有人夸奖他说：“你以后必成大器，将来做个卿相也不在话下”。
刘徽并没有因此骄傲自满，反而感到很惭愧。
同时又想，如果自己小时候不努力学习，那么长大之后怎么可能会有成就呢?因此，他发奋图强，读书非常刻苦，孜孜不倦，即使是严寒酷暑，只要天亮了，就起床读书。
刘徽是我国东汉时期的一位伟大的数学家，在整个的中国数学史上占据着重要的地位，被尊称为“中国剩余定理之父”和“徽分学创始人”。
刘徽生活的年代正是我国东汉末年，当时，中国的文化出现了短暂的繁荣时期。
但是，由于那个时候连年战乱，社会经济遭受破坏，所以，人们的生活非常困苦。
刘徽出身贫苦人家，生活在当时社会动荡的年代，眼看着身边的同龄人每天都忙于逃难，有时甚至还饥寒交迫。
可是，自己却整天无所事事，甚至还想着去看风景。
想到这里，刘徽不禁十分羞愧，于是，他暗下决心，一定要做些有益于百姓的事情。
对于这个问题，刘徽从小就已经有了答案。
他立志要做一番大事业，让世人知道他的名字，不再忘记他的恩德。
刘徽原本是个农民，当时社会动荡，各地爆发起义。
他的哥哥劝说刘徽跟他一起逃难，并且还许诺刘徽要做一个公侯。
可是，刘徽听到这句话时，却断然拒绝了。
他认为，如果这样做，那么将来必定会留下骂名。
等他日后有成就了，再去报答他们也不迟。
后来，刘徽一直待在家里，发愤读书。
他常常挑灯夜读，废寝忘食。
因为刘徽的刻苦用功，因此，他的学问得到了极大的提高。
因此，刘徽小小年纪就已经崭露头角，远近闻名了。
刘徽也并不因为这样而灰心丧气，依旧认真学习。
这使得他渐渐产生了怀疑。
比如，在两点间，一般会选择距离较短的那条线路。
但是，我们却不能根据人们的主观意愿来进行判断，而应该根据客观规律来确定。
也就是说，既然现实的结果是客观存在的，那么其他的方法也就必定可以通过客观存在的现象来验证。
数学手抄报：中国著名数学家刘徽
数学⼿抄报：中国著名数学家刘徽
刘徽(⽣于公元250年左右)，三国后期魏国⼈，是中国古代杰出的数学家，也是中国古典数学理论的奠基者之⼀.其⽣卒年⽉、⽣平事迹，史书上很少记载。
据有限史料推测，他是魏晋时代⼭东邹平⼈。
终⽣未做官。
他在世界数学史上，也占有杰出的地位.他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》，是中国最宝贵的数学遗产.
《九章算术》约成书于东汉之初，共有246个问题的解法.在许多⽅⾯：如解联⽴⽅程，分数四则运算，正负数运算，⼏何图形的体积⾯积计算等，都属于世界先进之列，但因解法⽐较原始，缺乏必要的证明，⽽刘徽则对此均作了补充证明.在这些证明中，显⽰了他在多⽅⾯的创造性的贡献.他是世界上最早提出⼗进⼩数概念的⼈，并⽤⼗进⼩数来表⽰⽆理数的⽴⽅根.在代数⽅⾯，他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则;改进了线性⽅程组的解法.在⼏何⽅⾯，提出了"割圆术"，即将圆周⽤内接或外切正多边形穷竭的⼀种求圆⾯积和圆周长的⽅法.他利⽤割圆术科学地求出了圆周率π=3.14的结果.刘徽在割圆术中提出的"割之弥细，所失弥少，割之⼜割以⾄于不可割，则与圆合体⽽⽆所失矣"，这可视为中国古代极限观念的佳作.
《海岛算经》⼀书中，刘徽精⼼选编了九个测量问题，这些题⽬的创造性、复杂性和富有代表性，都在当时为西⽅所瞩⽬.
刘徽思想敏捷，⽅法灵活，既提倡推理⼜主张直观.他是中国最早明确主张⽤逻辑推理的⽅式来论证数学命题的⼈.。
中国古代数学十大名人
中国古代数学十大名人
中国古代数学名人众多，以下是其中一些著名的数学家：
1.祖冲之：南北朝时期的杰出数学家、天文学家，他首次将“圆周率”精算到小数第七位，提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。
2.刘徽：魏晋期间的伟大数学家，中国古典数学理论的奠基人之一。
他创立了中国古代数学体系，并作出了重大贡献。
3.朱世杰：元代数学家、教育家，有“中世纪世界最伟大的数学家”之誉。
他毕生从事数学教育，所著的《四元玉鉴》是中国古代数学的一部重要著作。
4.李冶：金元时期的数学家，他在数学方法和数学思想上都有很大的贡献，代表作有《测圆海镜》和《益古演段》。
5.赵爽：东汉末至三国时代吴国的数学家，他的主要贡献是注释了《周髀算经》，并给出了“勾股圆方图”的证明。
6.秦九韶：南宋时期的数学家，他的代表作《数书九章》是中国古代数学的一部重要著作。
7.杨辉：南宋时期的数学家，他的代表作《详解九章算法》和《杨辉算法》是中国古代数学的珍贵文献。
8.王文素：明代数学家，他系统地整理和补充了北宋科学家沈括的《梦溪笔谈》中的十多个计算问题。
9.王孝通：唐代数学家，他写成了《缉古算经》，解决了当时最难的三次方程问题。
10.郭守敬：元代的天文学家、数学家，他编订了《授时历》，
制作了简仪等天文仪器。
以上是中国古代数学史上的部分名人，他们为推动中国数学的发展做出了杰出的贡献。
刘徽实乃中国古代最伟大的数学家
刘徽实乃中国古代最伟大的数学家◆刘徽发展了传统的率概念和齐同原理,指出它们是“算之纲纪”,至今对改革中小学数学教材有指导意义；在世界数学史上首创极限思想和无穷小分割方法并严格证明了《九章筭术》提出的圆面积公式和自己提出的刘徽原理,将多面体体积理论建立在无穷小分割之上；在中国首创求圆周率的科学方法,奠定了中国的圆周率近似值的计算领先世界千余年的基础；以演绎逻辑为主全面论证《九章筭术》的算法,奠定中国传统数学的理论基础,建立中国传统数学的理论体系。
中国古代最伟大的数学家不是祖冲之吗?怎么会是刘徽呢?确实,祖冲之(429—500)是伟大的数学家。
但是他的数学著作《缀术》由于隋唐最高数学学府算学馆的学官“莫能究其深奥”而失传了。
他的主要数学贡献,我们无法了解。
现在仅知道他的两项确切成就:一是将圆周率精确到8位有效数字,一是与他的儿子祖暅之完成的球体体积公式的推导。
这两项成就都是运用刘徽提出的方法或建立理论基础而取得的。
从数学的角度而言,这当然比祖冲之的现存贡献更重要。
可是,在上世纪70年代末以前,中国数学史界对刘徽没有给予应有的重视,甚至没有达到日本学者30年代初的水平。
其原因主要是刘徽《九章筭术注》十分难读,对其最重要的成就,中国人没有看懂。
70年代末至90年代,国内外出现了研究《九章筭术》及其刘徽注的高潮,对刘徽的主要成就和思想,产生刘徽注这样划时代著作的社会背景基本上弄清楚了,同时对《九章筭术》的编纂、版本和校勘等问题也有重大进展,从而对刘徽有了全新的评价。
刘徽的主要数学贡献:发展了传统的率概念和齐同原理,指出它们是“算之纲纪”,至今对改革中小学数学教材有指导意义；在世界数学史上首创极限思想和无穷小分割方法并严格证明了《九章筭术》提出的圆面积公式和自己提出的刘徽原理,将多面体体积理论建立在无穷小分割之上；在中国首创求圆周率的科学方法,奠定了中国的圆周率近似值的计算领先世界千余年的基础；以演绎逻辑为主全面论证《九章筭术》的算法,奠定中国传统数学的理论基础,建立中国传统数学的理论体系。
中国古代数学家：刘徽人物简介
刘徽所处的历史时期与数学发展
刘徽生活在三国时期（220-280年），
是中国历史上政治动荡的时期
刘徽之前的数学家如张
衡、蔡伦等人为数学的
发展奠定了基础
刘徽的数学成果在世界
范围内产生了影响
• 然而，这一时期的数学发展却取
• 刘徽在他们的基础上，进一步发
• 刘徽的著作《九章算术》被翻译
得了显著的成就
展了数学理论和计算方法
刘徽的求真与创新精神
• 刘徽具有强烈的求真精神，勇于质疑和探索
• 刘徽在解决数学问题时，总是追求精确和严谨，不容许有任何
பைடு நூலகம்马虎
• 刘徽敢于创新，不拘泥于传统的方法，为后世提供了许多新的
数学思路
刘徽的爱国主义情怀
• 刘徽具有深厚的爱国主义情怀
• 刘徽在三国时期，为朝廷解决了许多数学问题，为国家的政治
刘徽的学术成就得到了曹操的赏识
• 曹操任命刘徽为五官将，负责历法的修订工作
• 刘徽在修订历法的过程中，发现了日食和月食的规律，为后世的天文学研究奠定
了基础
刘徽的晚年致力于数学教育和学术传承
• 刘徽在晚年时，创办了一所数学学院，培养了许多优秀的数学人才
• 刘徽的著作《九章算术》成为了中国古代数学经典，对后世产生了深远的影响
和军事提供了支持
• 刘徽的著作和成果，不仅体现了他的学术价值，也体现了他的
爱国情怀
CREATE TOGETHER
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
DOCS
• 刘徽还善于运用类比法，通过相似的数学问题，找到解决方法
刘徽的数学思想主要包括严谨、求真和创新
• 刘徽在解决数学问题时，总是追求精确和严谨，不容许有任何马虎
刘徽数学家的故事
刘徽数学家的故事刘徽是中国古代一位杰出的数学家。
出生在东汉末期的他，在濒于衰败的国家里，以智慧和洞察力的数学理论努力挖掘出创新的发展之道。
正是由于他在数学研究方面的杰出成就，给宋代后期数学研究留下了宝贵的财富。
出生在一个普通的家庭，刘徽的父亲是一个军官，他的母亲总是对他关爱有加。
小时候，他对学习有着极大的兴趣，经常利用零碎的时间钻研古文和经典。
不久，他就已能给家人说出古代文学经典的内容，并且能模仿宋诗的格律。
他还有深厚的数学知识，从小就常常自学数学，自创许多数学公式以及研究成果。
他的研究特别重视实际应用，不同于当时还陷入古典经典数学思维，他正式引领着中国数学开创了新的篇章。
尤其是《刘徽算经》这本著作，成为一部具有历史意义的数学著作，标志着中国数学走上了一个新的发展阶段。
在《刘徽算经》中，他首先提出了许多大纲，用以解决复杂的计算问题。
这些方法，对今天的数学研究仍具有重要的意义。
他的研究成果不仅被广泛推崇，而且在宋朝数学研究家的影响力也很大。
他的学生，如梁宗岱、沈括、何景义等，也都在他的指导下，犹如聆听宝贵的智慧，深受启发并取得杰出成就。
此外，刘徽在宋朝也是一位哲学家和思想家，曾发表过《管子》这部著作。
该书中，他对统治学提出了许多独到的见解，这被后来的历史学家认为是一部重要的统治学著作，深受影响。
刘徽曾在宋朝任职，末尾失业后又去官署任职，并任帝国学士，并因他的学术杰出成就而受封为侯。
他的功绩深厚，为宋朝王朝的繁荣与稳定作出了贡献。
今天，我们仍可以从刘徽的故事中，学习到他勤奋刻苦的智慧，为推动中国数学发展和职业发展作出了不可磨灭的贡献。
刘徽的传奇故事，将永远流传，永不衰败。
素材-数学家的故事：魏晋伟大数学家刘徽
素材-数学家的故事：魏晋伟大数学家刘徽刘徽〔生于公元250年左右〕，是中国数学史上一个非常伟大的数学家，在世界数学史上，也占有杰出的地位．他的杰作«九章算术注»和«海岛算经»，是我国最宝贵的数学遗产．«九章算术»约成书于东汉之初，共有246个问题的解法．在许多方面：如解联立方程，分数四那么运算，正负数运算，几何图形的体积面积计算等，都属于世界先进之列，但因解法比较原始，缺乏必要的证明，而刘徽那么对此均作了补充证明．在这些证明中，显示了他在多方面的创造性的贡献．他是世界上最早提出十进小数概念的人，并用十进小数来表示无理数的立方根．在代数方面，他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法那么；改进了线性方程组的解法．在几何方面，提出了"割圆术"，即将圆周用内接或外切正多边形穷竭的一种求圆面积和圆周长的方法．他利用割圆术科学地求出了圆周率π=3.14的结果．刘徽在割圆术中提出的"割之弥细，所失弥少，割之又割以至于不可割，那么与圆合体而无所失矣"，这可视为中国古代极限观念的佳作．«海岛算经»一书中，刘徽精心选编了九个测量问题，这些题目的创造性、复杂性和富有代表性，都在当时为西方所瞩目．刘徽思想敏捷，方法灵活，既提倡推理又主张直观．他是我国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人．刘徽的一生是为数学刻苦探求的一生．他虽然地位低下，但人格高尚．他不是沽名钓誉的庸人，而是学而不厌的伟人，他给我们中华民族留下了宝贵的财富．刘徽从事数学研究时，中国创造的十进位记数法和计算工具〝算筹〞已经使用一千多年了。
在世界各种各样的记数法中，十进位记数法是最先进、最方便的。
中国古代数学知识的结晶〝九章算术〞也成书三百多年了。
〝九章算术〞反映的是中国先民在生产劳动、丈量土地和测量容积等实践活动中所创造的数学知识，包括方田、粟米、哀分、少广、商功、均输、盈不足、方程、勾股九章，是中国古代算法的基础，它含有上百个计算公式和246个应用问题，有完整的分数四那么运算法那么，比例和比例分配算法，假设干面积、体积公式，开平方、开立方程序，方程术--线性方程组解法，正负数加减法那么，解勾股形公式和简单的测望问题算法。
刘徽的数学成果
刘徽的数学成果刘徽是中国古代数学家与天文学家，在中国数学史上有着重要的地位和贡献。
他于公元三世纪的三国时期活跃，是魏晋南北朝时期的著名学者。
刘徽在数学方面取得了众多成果，对中国古代数学的发展起到了重要推动作用。
刘徽的数学成果主要体现在几何学和代数学方面。
首先是在几何学方面，刘徽发展了很多较早的几何学理论，尤其在平面几何和立体几何方面做出了重要贡献。
他提出了多个几何学原理和定理，其中最著名的是《九章算术》第四章中的“勾股定理”。
勾股定理是刘徽最为人所知的贡献之一。
他首次在古代文献中系统地记载了勾股定理的证明方法。
刘徽的方法是通过面积的比较来证明勾股定理，这被认为是世界上最早的证明方法之一。
他的方法简单、直观，给后来的数学家提供了很多启示，并且在中国古代数学的教学中被广泛应用。
除了勾股定理，刘徽还研究了圆和球体的性质，并提出了计算圆周率π的方法。
他运用了正多边形边数不断增加，逼近于圆形的性质，从而得到了圆周率的近似值。
刘徽的方法虽然不够精确，但是为后来圆周率的计算打下了基础。
在代数学方面，刘徽对高次方程的研究也有一定的贡献。
他提出了“刘方”，是解四次方程的一种方法，被广泛运用于中国古代数学的研究中。
刘徽的方法相对简单易懂，可以解决一些四次方程的问题，对于当时的数学发展具有重要意义。
此外，刘徽在数学的教学方法上也有独特见解。
他主张实践与理论相结合，提倡通过实际问题的解决来培养学生的数学思维能力。
他注重数学的应用，在数学的教学过程中引导学生进行实践探索，从而提高他们的数学素养。
总而言之，刘徽是中国古代数学史上的重要人物，他的数学成果对中国古代数学的发展起到了重要推动作用。
他在几何学和代数学方面的研究，特别是勾股定理的发现和解四次方程的方法被广泛应用和发展。
刘徽的研究方法直观、实用，并注重实践与理论的结合，这些特点都对后来的数学研究产生了积极影响。
因此，刘徽的数学成果在中国古代数学史上具有重要意义，对后世的数学研究产生了深远的影响。
刘徽（古代著名数学家）—搜狗百科
刘徽（古代著名数学家）—搜狗百科刘徽是公元三世纪世界上最杰出的数学家，他在公元263年撰写的著作《九章算术注》以及后来的《海岛算经》，是我国最宝贵的数学遗产，从而奠定了他在中国数学史上的不朽地位。
刘徽的数学著作，留传后世的很少，所留均为久经辗转传抄之作。
他的主要著作有：《九章算术注》10卷；《重差》1卷，至唐代易名为《海岛算经》；《九章重差图》l卷。
可惜后两种都在宋代失传。
《九章算术》约成书于东汉之初，共有246个问题的解法。
在许多方面：如解联立方程，分数四则运算，正负数运算，几何图形的体积面积计算等，都属于世界先进之列。
但因解法比较原始，缺乏必要的证明，刘徽则对此均作了补充证明。
在这些证明中，显示了他在众多方面的创造性贡献。
他是世界上最早提出十进小数概念的人，并用十进小数来表示无理数的立方根。
在代数方面，他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则，改进了线性方程组的解法。
在几何方面，提出了'割圆术'，即将圆周用内接或外切正多边形穷竭的一种求圆面积和圆周长的方法。
他利用割圆术科学地求出了圆周率π=3.1416的结果。
他用割圆术，从直径为2尺的圆内接正六边形开始割圆，依次得正12边形、正24边形……，割得越细，正多边形面积和圆面积之差越小，用他的原话说是“割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆周合体而无所失矣。
”他计算了3072边形面积并验证了这个值。
刘徽提出的计算圆周率的科学方法，奠定了此后千余年来中国圆周率计算在世界上的领先地位。
刘徽在数学上的贡献极多，在开方不尽的问题中提出“求徽数”的思想，这方法与后来求无理根的近似值的方法一致，它不仅是圆周率精确计算的必要条件，而且促进了十进小数的产生；在线性方程组解法中，他创造了比直除法更简便的互乘相消法，与现今解法基本一致；并在中国数学史上第一次提出了“不定方程问题”；他还建立了等差级数前n项和公式；提出并定义了许多数学概念：如幂（面积）；方程（线性方程组）；正负数等等．刘徽还提出了许多公认正确的判断作为证明的前提．他的大多数推理、证明都合乎逻辑，十分严谨，从而把《九章算术》及他自己提出的解法、公式建立在必然性的基础之上。
刘徽
数 学 家
刘 徽
人物介绍
刘徽，汉族，山东邹平县人，魏晋期间伟大 的数学家，中国古典数学 理论的奠基人之一。是 中国数学史上一个非常伟大的数学家，他的杰作 《九章算术注》和《海岛算经》，是中国最宝贵 的数学遗产。刘徽思想敏捷，方法灵活，既提倡 推理又主张直观．他是中国最早明确主张用逻辑 推理的方式来论证数学命题的人．刘徽的一生是 为数学刻苦探求的一生．他虽然地位低下，但人 格高尚．他不是沽名钓誉的庸人，而是学而不厌 的伟人，他给我们中华民族留下了宝贵的财富。
个人成就
• 一是整理中国古代数学体系并奠定了它的理 论基础，这方面集中体现在《九章算术注》中。 它实已形成为一个比较完整的理论体系。 二是在继承的基础上提出了自己的创见。这 方面主要体现为以下几项有代表性的创见。
•
数系理论 用数的同类与异类阐述了通分、约分、四则 运算，以及繁分数化简等的运算法则；在开方术 的注释中，他从开方不尽的意义出发，论述了无 理方根的存在，并引进了新数，创造了用十进分 数无限逼近无理根的方法。 面积与体积理论 用出入相补、以盈补虚的原理及“割圆术” 的极限方法提出了刘徽原理，并解决了多种几何 形、几何体的面积、体积计算问题。这些方面的 理论价值至今仍闪烁着余辉。
割圆术与圆周率 刘徽原理 “牟是中国流传至今最古老的数学专 著之一，它成书于西汉时期。这部书的完成经过 了一段历史过程，书中所收集的各种数学问题， 有些是秦以前流传的问题，长期以来经过多人删 补、修订，最后由西汉时期的数学家整理完成。 现今流传的定本的内容在东汉之前已经形成。 《九章算术》是中国最重要的一部经典数学著作， 它的完成奠定了中国古代数学发展的基础，在中 国数学史上占有极为重要的地位。
古代数学家刘徽简介
古代数学家刘徽简介
刘徽（224年-282年），字元晦，又名闵，晋代南阳郡新野县
（今安徽省当涂县）人，是一位杰出的古代数学家、天文学家、地理
学家和工程师。
他是中国古代数学史上最杰出的代表之一，对中国数
学历史和发展做出了重要贡献。
刘徽在年轻时聪明好学，勤奋钻研天文学和数学。
因其勤奋努力，很早就显露出独特的天资，在此之后，他专注于各种学科的研究，并
广泛涉猎历史、地理、气象、水利等方面的知识。
他的学识十分渊博，并且极富创新性。
其最为重要的成就是在进行天文测量、地理测量和
水利工程设计方面的贡献。
刘徽的代表性著作有《九章算术》、《数书九章》、《海岛算经》等。
《九章算术》是中国古代数学史上最重要的著作之一，它系统地
阐述了数学基本概念和解题方法，包含算术、代数、几何、方程、分数、数列等内容。
《数书九章》是《九章算术》的续集，总结了汉代
以来的数学成果，被后人称为中国数学五经之一。
《海岛算经》是一
本介绍海岛距离测量、勾股定理的著作，是一本备受推崇的测量学著作。
在工程方面，刘徽的成就也十分突出。
他设计了众多水利工程，
包括排灌一体、引水济渔、节流减损、节制洪水等，对水利工程的设
计和实践产生了深刻的影响，为中国的水利工程奠定了坚实的基础。
刘徽是古代中国杰出的数学家和工程师，他的贡献对于中国古代
数学和科技的进步发挥了极大的推动作用。
他的学术研究和工程实践
都阔别了时代的局限，体现了他坚定的探索精神和推动历史进步的责
任感。
中国古代数学家成就及其贡献
中国古代著名数学家及其主要贡献刘徽（生于公元250年左右）刘徽(生于公元250年左右)，三国后期魏国人，是中国古代杰出的数学家，也是中国古典数学理论的奠基者之一．其生卒年月、生平事迹，史书上很少记载。
据有限史料推测，他是魏晋时代山东邹平人。
终生未做官。
他在世界数学史上，也占有杰出的地位．他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》，是我国最宝贵的数学遗产．《九章算术》约成书于东汉之初，共有246个问题的解法．在许多方面：如解联立方程，分数四则运算，正负数运算，几何图形的体积面积计算等，都属于世界先进之列，但因解法比较原始，缺乏必要的证明，而刘徽则对此均作了补充证明．在这些证明中，显示了他在多方面的创造性的贡献．他是世界上最早提出十进小数概念的人，并用十进小数来表示无理数的立方根．在代数方面，他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则；改进了线性方程组的解法．在几何方面，提出了"割圆术"，即将圆周用内接或外切正多边形穷竭的一种求圆面积和圆周长的方法．他利用割圆术科学地求出了圆周率π=3.14的结果．刘徽在割圆术中提出的"割之弥细，所失弥少，割之又割以至于不可割，则与圆合体而无所失矣"，这可视为中国古代极限观念的佳作．《海岛算经》一书中，刘徽精心选编了九个测量问题，这些题目的创造性、复杂性和富有代表性，都在当时为西方所瞩目．刘徽思想敏捷，方法灵活，既提倡推理又主张直观．他是我国最早明确主张用逻辑推理的方式来论证数学命题的人．刘徽的一生是为数学刻苦探求的一生．他虽然地位低下，但人格高尚．他不是沽名钓誉的庸人，而是学而不厌的伟人，他给我们中华民族留下了宝贵的财富．祖冲之（公元429年─公元500年）祖冲之（公元429年─公元500年）是我国杰出的数学家，科学家。
南北朝时期人，汉族人，字文远。
生于未文帝元嘉六年，卒于齐昏侯永元二年。
祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县）。
其主要贡献在数学、天文历法和机械三方面。
刘徽的数学成就
刘徽的数学成就文章来源：现代教育报·思维训练作者：本报点击数：3994 更新时间：2008-5-18 15:52:4一、刘徽生平刘徽是中国古代最伟大的数学家之一．他是三国时代魏国人，籍贯山东，生卒年不详，约死于西晋初年．刘徽出身平民，终生未仕，称为“布衣”数学家．刘徽在童年时代学习数学时，是以《九章算术》为主要读本的，成年后又对该书深入研究，于元263年左右写成《九章算术注》，刘徽自序说：“徽幼习《九章》，长再详览．观阴阳之割裂，总算术之根源．探赜之暇，遂悟其意，是以敢竭顽鲁，采其所见，为之作注．刘徽在研究《九章算术》的基础上，对书中的重要结论一一证明，对其错误予以纠正，方法予以改并提出一些卓越的新理论、新思想．《九章算术注》是刘徽留给后世的十分珍贵的数学遗产，是中传统数学理论研究的奠基之作．刘徽还著有《重差》一卷，专讲测量问题．他本来把《重差》作为《九章算术注》的第十卷，代初年改为单行本，并将书名改作《海岛算经》，流传至今．从刘徽著作来看，他学风严谨，实事求是，而且富于批判精神，敢于创新，理论研究相当深入堪称数学史上的一代楷模．二、《九章算术注》此为刘徽的力作，反映了他在算术、代数、几何等方面的杰出贡献．1．算术(1)十进分数刘徽之前，计算中遇到奇零小数时，就用带分数表示，或者四舍五入．刘徽首创十进分数，用表示无理根的近似值．这种记数法与现代刘徽用忽来表示，但a后各位就不必再命名了，刘徽称它们为“微数”，说：“微数无名者以为分其一退以十为母，其再退以百为母．退之弥下，其分弥细．”这种方法，与我们现在开平方求无理的十进小数近似值的方法一致，即其中a1，a2，…，an是0至9之间的一位整数．(2)齐同术《九章算术》中虽有分数通分的方法，但没有形成完整理论，刘徽提出齐同术，使这一理论趋完善．他说：“凡母互乘子谓之齐，群母相乘谓之同．”又进一步提出通分后数值不变的理论依据即“一乘一除，适足相消，故所分犹存“法实俱长，意亦等也”．前句话的意思是，一个分数用同个(非零)数一乘一除，其值不变；后句话的意思是，分数的分子、分母扩大同一倍数，分数值不变．徽指出，“同”即一组分数的公分母，“齐”是由“同”而来的，是为了使每个分数值不变．另外刘徽还将齐同术引而伸之，用来解释方程及盈不足问题．2．代数(1)对正负数的认识《九章术》成书后正负数的运算越来越广泛，但究竟应该如何认识正负数，却很少有人论及．刘徽在《九章算术注》中首次给出负数的明确定义：“今两算得失相反，要令正负以名之．”就是说以正负数表示得失相反的量．他进一步阐述正负的意义：“言负者未必负于少，言正者未必正于多．”即负数绝对值未必少，正数对值未必大．另外，他又提出筹算中表示正负数的两种方法：一种是用红筹表正数，黑筹表负数；一种是以算筹摆法的正、斜来区别正、负数．这两种方法，对后世数学都有深远影响．(2)对线性方程组解法的改进《九章算术》中用直除法解线性方程组，比较麻烦．刘徽在方程章的注释中，对直除法加以改创立了互乘相消法．例如方程组刘徽是这样解的：(1)×2，(2)×5，得(4)-(3)，得21y＝20(下略)．显然，这种方法与现代加减消元法一致，不过那时用的是筹算．刘徽认为，这种方法可以推广多元，“以小推大，虽四、五行不异也．”他还进一步指出，“相消”时要看两方程首项系数的同同则相减，异则相加．刘徽的工作，大大减化了线性方程组解法．(3)方程理论的初步总结刘徽在深入研究《九章算术》方程章的基础上，提出了比较系统的方程理论．刘徽所谓“程”程式或关系式的意思，相当于现在的方程，而“方程”则相当于现在的方程组．他说：“二物者再三物者三程，皆如物数程之．并列为行，故谓之方程．”这就是说：“有两个所求之物，需列两个有三个所求之物，需列三个程．程的个数必须与所求物的个数一致．诸程并列，恰成一方形，所以方程．”这里的“物”，实质上是未知数，只是当时尚未抽象出未知数的明确概念．定义中的“皆物数程之”是十分重要的，它与刘徽提出的另一原则“行之左右无所同存”，共同构成了方程组有一组解的条件．若译成现代数学语言，这两条即：方程个数必须与未知数个数一致，任意两个方程系数不能相同或成比例．刘徽还认识到，当方程组中方程的个数少于所求物个数时，方程组的解不一；如果是齐次方程组，则方程组的解可以成比例地扩大或缩小，即“举率以言之”．对于方程组的性质，刘徽总结出如下诸条：“令每行为率”，即方程各项成比例地扩大或缩小不改变方程组的解；“每一行中，虽复赤黑异算，无伤”，即方程各项同时变号，不改变方程组的“举率以相减，不害余数之课也，即两方程对应项相减，不改变方程组的解．很明显，刘徽对于线方程组的初等变换，已经基本掌握了．不过，他没有考虑交换两个方程的位置，因为不进行这种变亦可顺利求出方程组的解，而且调换算筹的位置是不方便的．3．几何(1)割圆术刘徽以前，一般采用周三径一的圆周率，这是很不精确的．刘徽在《九章算术注》中指出：周径一的数据实际是圆内接正六边形周长和直径的比值，不是圆周与直径的比值．他认为圆内接正多形的边数越多，其面积就越接近圆面积．他从这一思想出发，创立了科学的求圆周率方法---割圆术体来说，就是以1尺为半径作圆，再作圆内接正六边形，然后逐渐倍增边数，依次算出内接正六边正12边形乃至正192边形的面积．刘徽之所以选半径为1，是为了使圆面积在数值上等于圆周率，而简化运算．他利用公式(ln 为内接正n边形边长，S2n为内接正2n边形面积)来求各正多边形面积．至于正多边形边长，他是反复利用勾股定理来求的．例如，由以下三式即可得正12边形边长(图4．14)：TR＝OR-OT，后，便根据S192＜S＜S192＋(S192－S96)刘徽舍弃分数部分，取圆面积为314平方寸，从而得到π＝3．14、这种方法可以求得任意精度圆周率近似值，刘徽对这一点是很清楚的．不过，他根据当时的需要，运算中只取到两位小数．割圆术的创立是数学史上的一件大事．古希腊的阿基米德(Archimedes，公元前287---前212曾用割圆术求圆周率，他的方法是以圆内接正多边形和外切正多边形同时逼近圆，比刘徽的方法麻一些．刘徽的成就晚于阿基米德，但是独立取得的．(2)几何定理的证明刘徽采用出入相补原理，证明了《九章算术》中许多几何公式和定理．例如，他在证明三角形积公式时，思路如下：把三角形的高h二自乘为青方，令出入相补，各从其类，因就其余不移动也，合成弦方之幂．”可惜的是原图失所以不知刘徽怎样“出入相补”．刘徽在研究立体几何时，发现“邪解堑堵，其一为阳马，一为鳖臑，阳马居二，鳖臑居不易之率也”．即“过对角面分割堑堵为一个阳马(图4·16中ABCDE)和一个鳖臑(图4·中DEFC)，则阳马与鳖臑的体积之比恒为二比一．”为叙述方便，我们称之为阳马定理．刘从长方体体积公式出发证明了这一定理，然后用它证明了各种多面体的体积公式．另外，他发现了一条重要原理：对两个等高的立体，若用平行于底面的平面截得的面积之比为一常数则这两立体的体积之比也等于该常数．这一原理可称为“刘徽原理”．在《九章算术注》中刘徽多次运用了这一原理，例如，圆台体积∶外切正四梭台体积=圆面积∶外切正方形面积π∶4．书中对圆锥、圆台等旋转体体积公式的推导，都是以刘徽原理为依据的．(3)对球体积的研究刘徽发现了《九章算术》中球体积公式不正确，试图利用刘徽原理求出正确的球体积式．他首先作球的外切立方体，然后用两个直径等于球径的圆柱从立方体内切贯穿(图4．17)是，球便被包在两圆柱相交的公共部分，而且与圆柱相切．刘徽只保留两圆柱的公共部分，名“牟合方盖”．(图4．18)根据刘徽原理，球体积与牟合方盖体体积，整个问题就迎而解了．刘徽没有成功，只好“以俟能言者”．但他的思路正确，为后人解决这一问题打下基础．4．刘徽的极限观念从《九章算术注》可以看到，刘徽具有明确的极限思想．他把极限用于代数和几何研究取得重要成果．这说明极限思想从春秋战国时期萌芽以后，到这时已有较大发展．例如，刘徽的割圆术便建立在极限理论的基础上．他说：“割之弥细，所失弥少，割之割，以至于不可割，则与圆合体而无所失矣．”就是说当圆内接正多边形的边数无限增加时正多边形面积的极限便是圆的面积．他还把割圆术用于求弓形面积．如图4．19，刘徽在弓内为弓形面积．显然，用此方法可使弓形面积达到任何需要的精确度．刘徽在研究开方不尽的问题时，认为求出的位数越多，就越接近真值，但永远不会达到值，只能根据需耍，求到“虽有所弃之数，不足言之也”的程度．刘徽正是在这种极限观念基础上创立十进分数的．他在征明有关体积的定理(如阳马定理)时也用到极限，并深刻地指极限问题“谓以情推，不用筹算”，就是说研究极限靠思维和推理而不靠具体计算．三、刘徽的重差术重差术是中国古代的一种重要测量方法，用以测量不可到达的距离．刘徽对这一理论进行了总结和高，写出重差术专著---《海岛算经》(即《重差》)．他在序言中说：“凡望极高、测绝深而兼知其者必用重差．”全书只有九道题，但很有代表性．例如第一题(译为今文)：为测量海岛，立两根3丈高的标杆，前后相距1000步，令后杆与前对齐．从前杆后退123步，人眼着地看岛峰，视线正好过杆顶．从后杆后退127步，人眼着地看岛视线也过杆顶．问岛高和岛离杆的距离各是多少？按题意画图如下：因当时1步为6尺，故标杆高5步．由刘徽术文，得若用字母表示，则因公式中用到d(两杆与岛的距离差)和a1-a2两差之比，所以叫重差术．这是书中最简单一题，只须测望二次．其他问题往往要测望三次或四次，但原理与本题相同．刘徽曾著《重图》和《重差注》，可能是用来推导术文的，已佚．估计刘徽的推导方法不外两种，一是利出入相补，二是利用相似三角形．如果用三角知识去解重差问题，结果也是一样的．中国传统数学无三角，重差术便着与西方平面三角类似的作用，这是中国数学的特色之一．四、刘徽的学术思想刘徽所以能在数学上取得卓越成就，是与他先进的学术思想分不开的．概括起来，他的术思想有如下特点．1．富于批判精神．刘徽在数学研究中不迷信权威，也不盲目地踩着前人的脚印走，而有自己的主见．他曾一针见血地指出张衡关于球体积的不正确观点，还批评了那种泥守古人“三径一”的踵古思想，说：“学者踵古，习其谬失．”刘徽正是因为有这种可贵的批判精神才在研究《九章算术》时发现许多问题，从而深入探讨，写出名垂千古的《九章算术注》．2．注意寻求数学内部的联系．刘徽在《九章算术注》的序言中说：“事类相推，各有归，故枝条虽分而同本干者，知发其一端而已．”不难看出，他的整个数学研究都贯穿了这思想．例如，他把许多平面几何问题归为出入相补，把许多体积公式的推导归为刘徽原理，各种比例问题归为今有术，以及用重差术的一般方法解决各种测量问题，都是这一思想的体3．注意把数学的逻辑性和直观性结合起来．刘徽主张“析理以辞，解体用图”，就是问题的理论分析要用明确的语言表达，空间图形的分解要用图形显示，也就是理论和直观并用．他认为只有这样才能使数学既简又明．实际上，他对原书和《九章算术注》中提出的重数学概念，都给出明确定义．他对定理、公式的证明基本上采取演绎法，推理相当严密．例他从长方体体积公式出发，运用极限观念，证明了阳马定理，又用阳马定理证明了棱锥、棱的体积公式，然后根据刘徽原理推出圆锥、圆台的体积公式，是一环扣一环的．另一方面，徽也很注意数学的直观．他常借助图形来证明平面几何定理，称为图验法；借助立体模型来究开立方和推导体积公式，称为棋验法(刘徽称特定的立体模型为棋)．有时，他还在证明过中辅之以剪贴和涂色的方法．总之，他在数学研究中既注意逻辑推理，又注意运用直观手段所以他的理论明白易懂．五、与刘徽同时代的数学家---赵爽赵爽是三国时代吴国数学家．他与刘徽一南一北，各自独立地进行数学研究，刘注《九算术》而赵注《周髀算经》．虽然《周髀算经注》没有《九章算术注》那样精采，但其中也不少独到见解．尤其是一段名为“勾股圆方图”的论文，是数学史上的珍贵文献．文中给出股定理的证明，并导出勾、股、弦及其和差互求的24条命题．令人惊讶的是，这样丰富的容，竟包含在仅五百余字的论文中，可见语言之精炼．下面便根据赵爽的弦图及注文，介绍证明勾股定理的方法．弦图是一个以勾股形之弦为边的正方形(图4．21)，其面积称为弦实．图中包含四个全的勾股形及一个小正方形，分别涂成红(朱)色及黄色，其面积称朱实、黄实．因为勾×股=朱实，所以2×勾×股=4朱实，又因为(股-勾)2=黄实，所以2×勾×股+(股-勾)2＝4朱实+黄实=弦实．化简，得勾2+股2=弦2．另外，赵爽在《周髀算经注》中还给出并证明了日高术，构思十分巧妙．其术为：在地上立两根高为h的表(标杆)AB和CD，它们之间距离为d，太阳照表，得影长a1，a2，则赵爽画日高图如图4．22，证明思路如下：由出入相补原理，得□HC=□CN，□GC=□AN(□表矩形面积)．相减，得□HJ=□CB，∴(a1-a2)×HI＝dh，赵爽的这种出入相补方法对后世有一定影响，只是由于日高术假定大地是平面，所以不可能得日高的正确数值．</DIR< p>文章来源：现代教育报·思维训练作者：本报点击数：4161 更新时间：2008-5-18 15:52:49/math/ShowArticle.asp?ArticleID=389&Page=1/AMuseum/math/4/46/4_46_1009.。
中国古代数学家刘徽简介及杰作介绍
刘徽——中国数学史上一个非常伟大的数学家，他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》是中国最宝贵的数学遗产。
他的主要著作有《九章算术注》10卷；《重差》1卷，至唐代易名为《海岛算经》；《九章重差图》l卷。
可惜后两种都在宋代失传。
《九章算术》约成书于东汉之初，共有246个问题的解法。
在许多方面：如解联立方程，分数四则运算，正负数运算，几何图形的体积面积计算等，都属于世界先进之列。
但因解法比较原始，缺乏必要的证明，刘徽则对此均作了补充证明。
在这些证明中，显示了他在众多方面的创造性贡献。
他是世界上最早提出十进小数概念的人，并用十进小数来表示无理数的立方根。
在代数方面，他正确地提出了正负数的概念及其加减运算的法则，改进了线性方程组的解法。
刘徽在数学上的贡献极多，在开方不尽的问题中提出“求徽数”的思想，这方法与后来求无理根的近似值的方法一致，它不仅是圆周率精确计算的必要条件，而且促进了十进小数的产生；在线性方程组解法中，他创造了比直除法更简便的互乘相消法，与现今解法基本一致；并在中国数学史上第一次提出了“不定方程问题”；他还建立了等差级数前n项和公式；提出并定义了许多数学概念：如幂（面积）；方程（线性方程组）；正负数等等。
刘徽还提出了许多公认正确的判断作为证明的前提，他的大多数推理、证明都合乎逻辑，十分严谨，从而把《九章算术》及他自己提出的解法、公式建立在必然性的基础之上。
虽然刘徽没有写出自成体系的著作，但他注《九章算术》所运用的数学知识，实际上已经形成了一个独具特色、包括概念和判断、并以数学证明为其联系纽带的理论体系。
刘徽的这一生都在为数学刻苦探求。
他虽然地位低下，但人格高尚。
他不是沽名钓誉的庸人，而是学而不厌的伟人，他给我们中华民族留下了宝贵的财富。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
刘徽实乃中国古代最伟大的数学家图一:割圆术与圆面积公式证明图二:刘徽原理的证明。
⑴堑堵、⑵阳马、⑶鳖腝。
◆刘徽发展了传统的率概念和齐同原理,指出它们是"算之纲纪",至今对改革中小学数学教材有指导意义；在世界数学史上首创极限思想和无穷小分割方法并严格证明了《九章筭术》提出的圆面积公式和自己提出的刘徽原理,将多面体体积理论建立在无穷小分割之上；在中国首创求圆周率的科学方法,奠定了中国的圆周率近似值的计算领先世界千余年的基础；以演绎逻辑为主全面论证《九章筭术》的算法,奠定中国传统数学的理论基础,建立中国传统数学的理论体系。
中国古代最伟大的数学家不是祖冲之吗?怎么会是刘徽呢?确实,祖冲之(429—500)是伟大的数学家。
但是他的数学著作《缀术》由于隋唐最高数学学府算学馆的学官"莫能究其深奥"而失传了。
他的主要数学贡献,我们无法了解。
现在仅知道他的两项确切成就:一是将圆周率精确到8位有效数字,一是与他的儿子祖暅之完成的球体体积公式的推导。
这两项成就都是运用刘徽提出的方法或建立理论基础而取得的。
从数学的角度而言,这当然比祖冲之的现存贡献更重要。
可是,在上世纪70年代末以前,中国数学史界对刘徽没有给予应有的重视,甚至没有达到日本学者30年代初的水平。
其原因主要是刘徽《九章筭术注》十分难读,对其最重要的成就,中国人没有看懂。
70年代末至90年代,国内外出现了研究《九章筭术》及其刘徽注的高潮,对刘徽的主要成就和思想,产生刘徽注这样划时代著作的社会背景基本上弄清楚了,同时对《九章筭术》的编纂、版本和校勘等问题也有重大进展,从而对刘徽有了全新的评价。
刘徽的主要数学贡献:发展了传统的率概念和齐同原理,指出它们是"算之纲纪",至今对改革中小学数学教材有指导意义；在世界数学史上首创极限思想和无穷小分割方法并严格证明了《九章筭术》提出的圆面积公式和自己提出的刘徽原理,将多面体体积理论建立在无穷小分割之上；在中国首创求圆周率的科学方法,奠定了中国的圆周率近似值的计算领先世界千余年的基础；以演绎逻辑为主全面论证《九章筭术》的算法,奠定中国传统数学的理论基础,建立中国传统数学的理论体系。
刘徽逻辑之严谨,所达到的高度,在中国古代无居其右者。
中国科学院系统科学研究所于1985年10月举办现代数学讨论班,根据国际惯例都要以一位伟大的数学家冠名,许多学者主张称为祖冲之讨论班,吴文俊先生力排众议,主张以刘徽命名。
吴先生认为,刘徽无可争议地是我国传统数学中唯一的代表人物。
刘徽生平不详。
笔者根据《宋史·算学祀典》及有关史料推定,刘徽的籍贯是淄乡,属今山东邹平县。
刘徽于魏景元四年(公元263年)撰《九章筭术注》,今年恰好是1750周年。
国内外学者在山东邹平成功举办纪念刘徽与《九章筭术注》的国际学术研讨会。
关于《九章筭术》为了解刘徽,首先简要介绍一下《九章筭术》。
人们常把《九章筭术》说成是"一题、一答、一术"的应用问题集,这不符合《九章筭术》的实际情形。
《九章筭术》的题、答、术的关系相当复杂,情况如下:大部分内容是多题一术或一题一术,甚或多题多术。
其中又有不同的情形:有的是先给出一个或几个例题,然后给出一条或几条抽象性术文,而例题中只有题目、答案,没有演算的术文；有的是先给出抽象的术文,再列出几个例题,例题只有题目、答案,亦没有演算细草；有的是先给出抽象性的总术,再给出若干例题,例题包含了题目、答案、术文三项。
以上总共82术,196问,约占《九章筭术》全书的80%。
尽管其表达方式有差异,却有几个共同特点:术文都非常抽象、严谨,具有普适性；术文占据中心位置,题目都是依附于术文的例题；术文具有构造性、机械化的特点。
我们将之称为算法统率例题的形式。
另有一少部分内容采取应用问题集的形式,确实是一题、一术、一答,共有50个题目。
这表明《九章筭术》不是一人一时编撰的,而是经过许多世代的积累而成的。
现存资料中最准确也是最早谈到《九章筭术》编纂的是刘徽。
他认为,《九章筭术》是由《周礼》"九数"发展起来的,在秦末战乱中散坏。
西汉张苍(?—前152年)、耿寿昌(公元前1世纪)搜集残简,加以删补,编定《九章筭术》。
《九章筭术》分方田、粟米、衰分、少广、商功、均輸、盈不足、方程、勾股九章。
其分数四则运算法则、盈不足术、开方法则、线性方程组解法、正负数加减法则和各种解勾股形方法等一系列数学成就超世界其他各国几个世纪甚至上千年。
《九章筭术》成书之时,正值古希腊数学越过其高峰,走向衰替之际。
《九章筭术》的问世标志着中国及后来的印度、阿拉伯地区取代古希腊成为世界数学研究的重心,也标志着世界数学从以《几何原本》为代表的研究空间形式为主,转变为以研究数量关系为主,标志着数学机械化算法体系取代数学公理化演绎体系成为世界数学发展中的主流。
《九章筭术》与《几何原本》像两颗璀璨的明珠,在古代的东西方辉映。
但是《九章筭术》也有不容忽视的缺点,这就是没有定义、推导和证明,分类亦不合理,有的内容与章名不相称。
这就为刘徽在数学理论上做出贡献留下了空间。
刘徽及其《九章筭术注》《九章筭术注》原十卷,第十卷"重差"系自撰,因第一问是测望一个海岛的高、远,后来以《海岛算经》为名单行。
此海岛的原型可能是泰山。
由于《九章筭术注》比较完整地保存下来了,我们对刘徽了解得比较多。
刘徽博览群书,精心研究了墨家、儒家、道家等先秦诸子和两汉学者的著作,深受思想界正始之音和辩难之风的影响,善于从其中汲取思想资料指导自己的数学研究。
刘徽注《九章筭术》的宗旨是"析理以辞","析理"是辩难之风的要件。
一切从实际出发,"不有明据,辩之斯难",是刘徽治学的重大特点。
整个刘徽注言必有据,不讲空话。
汉代盛行谶纬迷信,大科学家张衡也未能免俗,刘徽批评他是"欲协其阴阳奇耦之说而不顾疏密矣"。
刘徽认为人们的数学知识是不断进步的。
《九章筭术》最迟在东汉已被官方奉为经典,刘徽为之作注,自然对之很推崇。
但他并不妄从,指出了它若干不准确甚或错误之处。
敢于创新,是刘徽治学的突出特点,《九章筭术注》的创新非常多。
刘徽具有不图虚名,敢于承认自己的不足,寄希望于后学的高尚品格。
他对自己设计的牟合方盖,没能求出其体积,便老老实实地承认,表示"以俟能言者"。
刘徽主张灵活运用数学方法,指出不弄通数学原理,"徒按本术",就像把琴瑟之弦的转柱胶住而要调节弦的音律。
他常常在《九章筭术》的术文之外,提出另外的方法,或者对《九章筭术》的同一条术文,记下不同的思路,提出要"广异法",也就是广开思路。
总之,刘徽深邃的思想方法和数学理论蕴含着对传统文化的深刻理解。
他受嵇康(223—262)、王弼(226—249)等玄学名士的影响尤其大,我们由此推断,他大约生于公元3世纪20年代后期或稍后一点,撰《九章筭术注》时年约30岁上下。
有的画家将正在注《九章筭术》的刘徽画成满脸皱纹的耄耋老人,有悖于魏晋的时代精神和特点。
割圆术与刘徽原理的证明圆面积公式的证明及求圆周率程序。
刘徽的割圆术和圆周率是上世纪70年代末以前半个世纪中中国数学史界讨论最多的课题。
可是很遗憾,所有的著述都忽视了割圆术的主旨——证明《九章筭术》的圆面积公式。
《九章筭术》提出圆面积公式:"术曰:半周半径相乘得积步。
"刘徽使用极限思想和无穷小分割方法证明这个公式。
他首先从圆内接正6边形开始割圆,逐步得到正12、24、48……边形。
圆内接正多边形的面积当然都小于圆面积。
但无限分割下去,到"不可割"的时候,圆内接正多边形就与圆完全"合体"。
然后,刘徽说:"以一面乘半径,觚而裁之,每辄自倍。
故以半周乘半径而为圆幂。
"这是说,将与圆合体的正无穷多边形分割成以圆心为顶点,构成每边为底的无穷多个小等腰三角形,这些小等腰三角形的高与其底的乘积是其面积的2倍,将它们全部相加就是2个圆面积。
而所有这些小等腰三角形的底边之和即是圆的周长,那么一个圆的面积就是圆周长的一半乘半径,便证明了《九章筭术》的圆面积公式。
(如图一)这无疑是一个严谨的证明。
可是在上世纪70年代末以前,所有著述都忽视上面所引画龙点睛的几句话,不但没有认识到刘徽是在证明圆面积公式,反而将极限过程说成是为了求圆周率。
实际上,计算圆周率不能求极限,只是极限思想在近似计算中的应用。
刘徽说《九章筭术》公式中的周、径,"谓至然之数",这就是圆周率。
刘徽仍从直径为2尺的圆的内接正6边形开始割圆,利用勾股定理,计算出各多边形的边长以及正192边形的面积的整数部分314寸2作为圆面积的近似值,代入刚刚证明了的圆面积公式,反求出圆周长的近似值6尺2寸8分。
"令径二尺与周六尺二寸八分相约,周得一百五十七,径得五十",相当于3.14。
刘徽原理。
近代数学大师高斯曾提出一个猜想:多面体体积的解决不借助于无穷小分割是不是不可能的?这一猜想构成了著名的希尔伯特《数学问题》(1900年)第三问题的基础。
实际上,早在高斯前1500多年,刘徽在证明刘徽原理时,就接触了高斯猜想和希尔伯特第三问题。
原来中国古代在多面体分割中,一个长方体沿相对两棱剖开,得到两个楔形体,叫做堑堵。
一个堑堵从一个顶点到底面一边剖开,得到一个锥体,其高的垂足在底面的一角上,叫做阳马；剩下的是四面皆为勾股形的四面体,叫做鳖腝。
为了证明《九章筭术》的阳马和鳖腝的体积公式,刘徽提出了一个重要原理:"邪解堑堵,其一为阳马,一为鳖腝。
阳马居二,鳖腝居一,不易之率也。
"(如图二)刘徽使用极限思想和无穷小分割方法证明了这个原理。
刘徽原理是其多面体体积理论的基础,表明刘徽把多面体体积理论建立在无穷小分割基础上的思想,与现代数学的体积理论惊人地一致。
刘徽的逻辑思想和数学理论体系学术界的主流看法是中国传统数学没有理论,主要是指没有演绎推理。
事实上,只要读懂刘徽注就会发现,他在数学命题的证明中主要使用了演绎推理,其中有三段论、关系推理、假言推理、选言推理、联言推理、二难推理等演绎逻辑中最重要的推理形式。
比如盈不足术刘徽注云:"注云若两设有分者,齐其子,同其母。
此问两设俱见零分,故齐其子,同其母。
"这个推理完全符合三段论第一格的AAA式的规则。
刘徽注中甚至还有数学归纳法的雏形。
比如关于刘徽原理的证明。
刘徽首先通过第一次分割证明了在整个堑堵的四分之三中阳马与鳖腝的体积之比为2比1。
这相当于在n＝1时候,刘徽原理在堑堵的四分之三中成立。