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第一节 建树颇多的天文历算(第6页)

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中,改称为《缉古算经》。

全书共20问,第1问是讲用算学解答天文历法的计算问题。

第2至14问是立体问题,是以三次方程解答的问题。

第15至20问是勾股问题,是以三或四次方程解答的问题。

书中在每问之后,都有术文说明各项系数的解法,重要术文之后,还有作者自注,说明立术或建立方程的理论根据及运算过程。

王孝通建立的三四次方程及其解法,依据几何的性质,还只限于正解,但这在我国古代数学史上已经是一个突破,而且在世界上也处于领先的地位。

李约瑟在他的《中国科学技术史·数学卷》中就认为“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的解法的人。

有理由认为,他可能是受到东亚来源的影响”

再从王孝通写作此书的目的来看,主要是为了解决一些现实中的实际问题,如其第一章就是有关天文历法计算的问题。

此外,他在《上缉古算术表》中又称:“伏寻《九章》商功篇有平地役功受袤之术,至于上宽、下狭,前高后卑,正经之内阙而不论。

致使今代之人不达深理,就平正之间同欹邪之用。

斯乃圆孔方枘,如何可安。

臣昼思夜想,临书浩叹,恐一旦瞑目;将来莫睹。

遂于平地之余,续狭斜之法,凡二十术,名曰《缉古》。”

可见他编著此书的目的,主要是想用以解决现实中一些土木工程的计算问题。

隋唐时期,数学方面取得的另一重要成就是二次内插法的建立。

在隋以前计算日行度数,都是用一次内插法。

由于日、月视运动的不均匀性,用一次内插法计算的结果与实际误差很大。

到隋朝以后,刘焯在制定《皇极历》时,创立了等间距二次内插法,从而使计算方法大为精密。

利用这一公式计算所得的历法精确度也有了很大提高。

但在现实中,日、月、五星不是作等加速运动,所以这种算法仍然存在着缺点。

为了提高制定历法的精确度,唐僧一行在公元727年,又创立了不等间距二次内插法,较好地解决了计算与实际误差较大的问题。

一行所编制的《大衍历》在推算日、月、五星运行度数方面又有了新的提高,到晚唐徐昂制定《宣明历》时,还进一步简化了内插的计算公式。

二次内插法的建立,标志着我国天文历算学进入一个新的阶段,用它计算编制的历法也处于世界的领先地位。

此外,隋唐五代时期,十进位小数的应用也得到了推广。

数学在长期的实际运用中,还不断简化了计算方法,这些都使数学在经济和生产建设中发挥着更大的作用。

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