¿Cuál es la historia de las matemáticas chinas?
En las inscripciones en huesos de oráculo de la dinastía Shang, China ya había utilizado una notación decimal completa. Para el Período de Primavera y Otoño y el Período de los Reinos Combatientes, la notación decimal estricta comenzó a aparecer nuevamente. El cálculo, como herramienta de cálculo en la antigua China, es la contribución especial de las antiguas matemáticas chinas a la civilización humana.
Cerámica pintada del período de la Cultura Yangshao hace más de 5.000 años fue pintada con varias figuras geométricas. También se desenterraron círculos de cerámica hexagonales y no agonales en los sitios de la Cultura Yangshao, lo que indica que existía algún conocimiento geométrico simple en ese momento. .
China es uno de los primeros países del mundo en utilizar el conteo decimal. Las inscripciones en huesos de oráculo de la dinastía Shang tienen un conteo decimal y el número más grande es treinta mil. Durante las dinastías Shang y Zhou, dominaban operaciones simples con números naturales y podían usar múltiplos.
En el siglo XIV a.C., las matemáticas clásicas chinas experimentaron tres clímax de desarrollo en las dinastías Qin y Han, las dinastías Wei, Jin, del Sur y del Norte, y las dinastías Song y Yuan, alcanzando su apogeo en la dinastía Song. y dinastías Yuan.
Las dinastías Qin y Han fueron el período en el que se formó el antiguo sistema matemático chino. Su símbolo principal es que la aritmética se ha convertido en una materia especializada y el surgimiento de obras matemáticas representado por "Nueve capítulos sobre aritmética".
Nueve capítulos sobre aritmética fue escrito en los primeros años de la dinastía Han del Este y es un resumen del desarrollo de las matemáticas durante el establecimiento y consolidación de la sociedad feudal de las dinastías Qin y Han. En términos de sus logros matemáticos, se le puede llamar una obra matemática de fama mundial. El libro ya contiene las cuatro operaciones aritméticas de fracciones, raíces cuadradas y raíces cuadradas, soluciones numéricas a ecuaciones cuadráticas, varias fórmulas para área y volumen, soluciones a ecuaciones lineales, las reglas de suma y resta de números positivos y negativos, el teorema de Pitágoras. , y el número pitagórico La búsqueda del Dharma está en un nivel muy alto. Entre ellos, la solución de ecuaciones y la suma y resta de números positivos y negativos estaban muy por delante en el desarrollo de las matemáticas mundiales en ese momento.
Las matemáticas en las dinastías Qin y Han enfatizaban la practicidad, centrándose en problemas matemáticos y sus soluciones que estaban estrechamente integrados con la producción y la vida en ese momento. Los "Nueve capítulos de aritmética" se difundieron posteriormente por Japón, Europa y otros países, haciendo grandes contribuciones al desarrollo de las matemáticas mundiales.
La metafísica apareció durante las dinastías Wei y Jin y fue muy próspera durante las dinastías del Sur y del Norte. La metafísica se liberó de las cadenas de los clásicos confucianos y se volvió más activa. Puede argumentar con éxito, utilizar el pensamiento lógico y analizar principios, todos los cuales conducen a mejorar las matemáticas teóricamente. Entre ellos, Zhao del estado de Wu y Zhou Kuai anotaron y Liu Hui anotaron "Zhou Kuai". Durante las dinastías Wei y Jin, aparecieron "Nueve capítulos de Shuangchaitu" en este período. Sentaron las bases teóricas del antiguo sistema matemático chino.
Zhao Shuang es uno de los primeros matemáticos de la antigua China en probar y derivar teoremas y fórmulas matemáticas. El "Diagrama del cuadrado pitagórico y anotaciones" y el "Diagrama del amanecer y anotaciones" que añadió a "Zhou Pian·Shu Jing" son documentos matemáticos muy importantes. En "Diagrama y notas de Pitágoras", propuso cinco fórmulas utilizando diagramas de cuerdas para demostrar el teorema de Pitágoras y la forma de Pitágoras, en "Diagrama del amanecer", utilizó el área de una figura para demostrar el método ampliamente utilizado en la dinastía Han. Fórmula de diferencia de peso. El trabajo de Zhao Shuang fue innovador y jugó un papel importante en el desarrollo de las matemáticas chinas antiguas. Las anotaciones de Liu Hui no solo explicaron y derivaron los métodos, fórmulas y teoremas mencionados en "Nueve capítulos sobre aritmética", sino que también se desarrollaron enormemente durante la discusión. Liu Hui también creó la tecnología secante, utilizó la idea de límites para demostrar la fórmula del área de un círculo y utilizó métodos teóricos para calcular pi por primera vez. También utilizó la división infinita para demostrar que la relación de volumen de una pirámide cuadrada recta a un tetraedro recto es constante en 2:1, resolviendo el problema clave del volumen sólido general. Al probar los volúmenes de conos cuadrados, cilindros, conos y troncos, Liu Hui propuso el método correcto para resolver completamente el volumen de una esfera, pero no dio una fórmula. Después de la dinastía Jin del Este, China estuvo durante mucho tiempo en un estado de guerra y división entre el norte y el sur. La economía y la cultura comenzaron a moverse hacia el sur, lo que promovió el rápido desarrollo de las matemáticas en el sur. Las figuras representativas de este período fueron Zu Chongzhi y su hijo Zu Xuan. Zu Chongzhi y su hijo avanzaron enormemente en las matemáticas tradicionales basándose en las notas de Liu Hui. El pi que calcularon estaba entre 3,1415926 y 3,1415927, lo que sitúa a China por delante de Occidente en el cálculo de pi por unos mil años. Su hijo Zu Xuan resumió el trabajo relacionado de Liu Hui y propuso que "el potencial es el mismo, el producto es el mismo", es decir, dos sólidos con la misma altura. Si las áreas de la sección transversal horizontal a cualquier altura son iguales, el Los volúmenes de los dos sólidos son iguales. Esto significa que es el famoso axioma de Zuxuan.
Zu Xuan aplicó este axioma para resolver la fórmula de volumen esférico no resuelta de Liu Hui.
Durante las dinastías Song y Yuan, la agricultura, la artesanía y el comercio gozaron de una prosperidad sin precedentes, y la ciencia y la tecnología avanzaron a pasos agigantados. Los tres grandes inventos de la pólvora, la brújula y la imprenta fueron ampliamente utilizados en esta economía altamente desarrollada. La impresión y publicación de algunos libros de matemáticas creó buenas condiciones para el desarrollo de las matemáticas. Durante este período, aparecieron varios matemáticos y obras matemáticas famosos, como los "Nueve capítulos de algoritmo y hierba fina" de Jia Xian, su "Sobre el origen de los tiempos antiguos", los "Nueve capítulos del libro de aritmética" de Qin y su " Midiendo el círculo y el espejo marino" "Yi Gu Yan Duan", "Explicación detallada del algoritmo de nueve capítulos" de Yang Hui, "Algoritmo diario y algoritmo de Yang Hui", "Explicación detallada del algoritmo de nueve capítulos" de Zhu Shijie.
Los astrónomos Wang Xun y Guo Shoujing, de la dinastía Yuan, resolvieron el problema de interpolación de la función cúbica en el calendario temporal. El clímax de la reforma de la tecnología informática en la antigua China también se produjo durante las dinastías Song y Yuan. Los documentos históricos de las dinastías Song y Yuan contienen una gran cantidad de bibliografías aritméticas prácticas de este período, que son mucho más numerosas que las de la dinastía Tang. El contenido principal de la reforma sigue siendo la multiplicación y la división. Al mismo tiempo que la reforma del algoritmo, es posible que haya aparecido un ábaco perforador de cuentas en la dinastía Song del Norte. Sin embargo, si el ábaco moderno se considera tanto un ábaco que pasa por el ojo como un conjunto completo de algoritmos y fórmulas, hay que decir que finalmente se completó en la dinastía Yuan.
China entró en la sociedad feudal tardía desde la dinastía Ming Después de finales del siglo XVI, las matemáticas elementales occidentales se introdujeron gradualmente en China, haciendo que la investigación matemática china fuera una combinación de China y Occidente. , las matemáticas modernas comenzaron a introducirse en China, las matemáticas chinas entraron en un período en el que se centró principalmente el estudio de las matemáticas occidentales, no fue hasta finales del siglo XIX y principios del XX que se iniciaron las investigaciones sobre las matemáticas modernas; realmente comenzó. Algunas personas también comenzaron a estudiar matemáticas en el extranjero, como Feng Zuxun, que estudió en Japón en 1903, Zheng, que estudió en los Estados Unidos en 1908, Hu Mingfuhe, que estudió en los Estados Unidos en 1910, y Jiang Lifu, que estudió en los Estados Unidos. en 1911, 65438. Entre ellos, Hu Mingfu se doctoró en la Universidad de Harvard en Estados Unidos en 1917, convirtiéndose en el primer matemático chino en recibir un doctorado. La mayoría de ellos se convirtieron en matemáticos y matemáticos famosos después de regresar a China e hicieron importantes contribuciones al desarrollo de las matemáticas modernas en China.
Con el regreso de los estudiantes internacionales, la educación matemática en las universidades de todo el mundo también ha mejorado. Inicialmente, sólo la Universidad de Pekín tenía un departamento de matemáticas. Más tarde, la Universidad Tianjin Nankai, la Universidad del Sudeste (ahora Universidad Nanjing) y la Universidad Tsinghua también establecieron departamentos de matemáticas. Pronto, la Universidad de Wuhan, la Universidad de Qilu, la Universidad de Zhejiang y la Universidad Sun Yat-sen también establecieron departamentos de matemáticas. En 1932, 32 universidades habían establecido departamentos de matemáticas o física matemática. La Sociedad Matemática China se estableció en 1935, y la Revista de la Sociedad Matemática China y la Revista de Matemáticas se publicaron una tras otra, lo que marcó el mayor desarrollo de la investigación matemática moderna en China.