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贾宪三角 贾宪的数学成就
更新时间:2018-09-20 16:02

杨辉三角


杨辉三角

  贾宪是北宋杰出数学家,在数学、天文、历算方面都有贡献,当然,他最大的成就就是创造“贾宪三角”和“增乘开方法”,其中增乘开方法比西方早了770年。贾宪在数学上做出的贡献为算法抽象化、机械化都很有影响。

  贾宪三角

  “贾宪三角”又称“杨辉三角”,是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中出现,它是是中国数学史上的一个伟大成就。

  在中国数学史上贾宪最早发现贾宪三角形。杨辉在所著《详解九章算法》《开方作法本元》一章中作贾宪开方作法图,并说明“出释锁算书,贾宪用此术”。贾宪开方作法图就是贾宪三角形。杨辉还详细解说贾宪还发明的释锁开平方法,释锁开立方法,增乘开平方法,增乘开立方法。

  贾宪的数学成就

  杨辉著《详解九章算法》中曾引用贾宪的“开方作法本源”图和“增乘开方法”。而“立成释锁开方法”的给出,“勾股生变十三图”的完善,以及“增乘方求廉法”的创立,都表明贾宪对算法抽象化、程序化、机械化作出了重要贡献。

  首先,贾宪的“增乘开方法”开创了开高次方的研究课题,后经秦九韶“正负开方术”加以完善,使高次方程求正跟的问题得以解决。加之从李冶的天元术(一元一次或高次方程)到朱世杰的四元术(四元一次或高次方程组)的建立,终于在十四世纪初建立起一套完整的方程学理论,使之成为宋元数学届最有成就的课题。

  其次,贾宪三角的给出,开创了高阶等差级数求和问题的研究方向,朱世杰从“三角”的每条斜线上发现了“三角垜”、“撒星形垜”等高阶等差级数求和公式。

  第三,“增乘开方法”事实上简化了筹算程序,并使程序化更加合理,这对后世筹算、捷算乃至于算具的改进是有启迪意义的。

  第四,“细草”这一著述形式开创了一种数学研究方法,被后世数学家广为借鉴。乾嘉学派在保存和整理数学著作时,就曾对一批算书或注释或细草图说。

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