祖沖之在數學領域的成就,只是中國古代數學成就的一個方面。實際上,14世紀以前中國一直是世界上數學最為發達的國家之一。比如幾何中的勾股定理,在中國早期的數學專著《周髀算經》(大約于公元前2世紀成書)中即有論述;成書于公元1世紀的另一本重要的數學專著《九章算術》,在世界數學史上最早提出負數概念及正負數加減法法則;13世紀時,中國就已經有了十次方程的解法,而直到16世紀,歐洲才提出三次方程的解法。
三、數學家:祖沖之的故事
五歲的時候,祖沖之的父親想教他念古文,可他的背誦效率不高,這令父親十分生氣,但父親不知道的是,祖沖之對數學與天文感興趣。
一天,老師教大家說:“圓周是直徑的三倍。”祖沖之回到家中。越想越不對勁。第二天一大早,他就拿了一根繩子來到路邊,這時,來了一輛馬車,祖沖之立馬跑上去,問:“老爺爺,請讓我量一量你的車吧!”。老人點點頭默認了。祖沖之先用繩子量了一下車輪又將繩子折成三段,量車輪的直徑,經過那么一量,他感到車輪的直徑沒有三分之一的圓周長。他又量了不同車子的車輪,得出的結果一模一樣,這是為什么吶?經過多年的學習,他得知了另一位偉大數學家劉徽的割圓法,割圓法就是在圓內畫出一個正六邊形,他的邊長等于半徑,繼續分成12邊型,用勾股定理算出他的邊長,再24,48……邊形,一直分,所得多邊形各邊長之和是圓周長。
祖沖之的兒子已經十三歲,他當了祖沖之的助手,由于劉微只求到96邊,只得出3.14的結果,祖沖之決定重新算下去。他準備了許多小竹棍作計算工具,畫了個直徑一丈的大圓,在圓內畫了六邊形。父子倆廢寢忘食,刻苦計算了好幾天才達到96邊,結果比劉微少了一點點。兒子對祖沖之說:“我們算得那么仔細,一定錯不了,是劉微錯了吧”。祖沖之搖搖頭:“推翻要有依據”。倆人又重新計算一遍,結果和劉微一樣。
祖沖之一直算到24567邊形,知道無法計算,只好停止。得出的結果是圓周率大于3.1415926,小于3.1415927.
祖沖之的發現,比
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