¿Por qué se llama a Liu Hui el fundador de la teoría matemática clásica?
La vida de Liu Hui fue una vida de ardua exploración de las matemáticas. No es una persona mediocre que busca fama, sino un gran hombre que nunca se cansa de aprender. Nos dejó un activo valioso.
Liu Hui, un destacado matemático de las dinastías Wei y Jin, propuso una vez un plan para medir la altura del sol:
En el área abierta a las afueras de la ciudad de Luoyang, un polo está 8 pies de largo, uno está en el sur y el otro en el sur. El polo está en el norte. Al mediodía de ese día, mide la proyección del sol hacia los dos polos. Usa la diferencia en la longitud de la sombra como denominador, multiplica la longitud del polo por la distancia entre los dos polos como numerador y divide los dos polos para obtener la vertical. altura del sol a la superficie terrestre.
Multiplica la longitud de la sombra del Polo Sur por la distancia entre los dos polos como moléculas, y luego divídela por la diferencia en la longitud de la sombra para obtener la distancia desde el Polo Sur hasta directamente debajo del sol. .
Utilice estos dos números como las longitudes de los dos lados rectángulos del triángulo rectángulo, utilice el teorema de Pitágoras para calcular la longitud de la cuerda del triángulo rectángulo y obtenga la distancia real del sol al observador.
El plan de Liu Hui aplica el principio de la tasa de crecimiento de los segmentos de línea correspondientes en triángulos similares y utiliza inteligentemente un triángulo intermedio para conectar otros dos triángulos aparentemente no relacionados.
Todo esto es exactamente lo mismo que aprendimos hoy en el libro de texto de geometría plana de la escuela secundaria. Si el sol en el problema de Liu Hui es reemplazado por otra fuente de luz, diseñada como preguntas de prueba geométrica y preguntas de cálculo, y colocada en los libros de texto de la escuela secundaria de hoy, no habrá ningún problema.
Pocos de los trabajos matemáticos de Liu Hui se han transmitido a generaciones posteriores, y todos ellos han sido plagiados una y otra vez. Las obras principales incluyen: "Nueve capítulos de notas aritméticas" (10 volúmenes); Chongdian (1) pasó a llamarse Daosuan en la dinastía Tang.
La capacidad de Liu Hui para escribir "Nueve capítulos de notas aritméticas" está relacionada con los antecedentes de su vida.
La agitación al final de la dinastía Han rompió la situación dogmática del confucianismo que "depuso a cientos de escuelas de pensamiento y sólo respetó el confucianismo" durante la dinastía Han occidental, y la mente quedó liberada. Aunque no hubo una gran unificación, ¿hubo un breve período de relativa unificación y emancipación ideológica? Una situación de discordia académica.
Además, a finales de la Dinastía Han del Este, el budismo entró en nuestro país, el taoísmo comenzó a surgir y el confucianismo y el taoísmo comenzaron a fusionarse. Algunas personas empezaron a utilizar ideas taoístas para explicar cosas confucianas. ¿Cien escuelas de pensamiento discuten? La situación de análisis y comprensión promovió el pensamiento lógico del pueblo chino en ese momento.
Cuestiones lógicas que han sido abolidas o suspendidas durante muchos años han vuelto a plantearse en el mundo académico.
Dado que las matemáticas son un proceso lógico, ¿existe razonamiento lógico? La lógica demuestra que sin una base, las matemáticas son impensables. La recuperación y el desarrollo de la ciencia y la tecnología requieren de algunas cosas tecnológicas para promover el desarrollo de la productividad. Por lo tanto, las ideas matemáticas de Liu Hui se produjeron en este contexto.
De hecho, fue la primera persona en China que abogó explícitamente por el uso del razonamiento lógico para demostrar proposiciones matemáticas.
A juzgar por los "Nueve capítulos sobre aritmética", fue escrito a principios de la dinastía Han del Este y tiene 246 soluciones. En muchos aspectos, como resolver ecuaciones simultáneas, calcular cuatro fracciones, calcular números positivos y negativos, calcular el volumen y área de figuras geométricas, etc. Todos pertenecen a las filas avanzadas del mundo.
Sin embargo, debido a que la solución en el libro original era primitiva y carecía de las pruebas necesarias, Liu Huize escribió "Nueve capítulos de notas aritméticas" para proporcionar pruebas complementarias. Estos testimonios demuestran sus contribuciones creativas en muchas áreas.
"La Escritura Aritmética del Archipiélago" fue originalmente la continuación y desarrollo del contenido del capítulo de Pitágoras en el noveno volumen de "Nueve Capítulos de Notas Aritméticas". En la dinastía Tang, se separó y se escribió en un libro separado. Se llama "Sutra del cálculo de la isla" según el primer título "La isla de la esperanza de hoy", que es uno de los diez libros de cálculo.
Los objetos de investigación en "Island Computation" tienen que ver con la medición de altura y distancia, y las herramientas utilizadas son varillas de medición y varillas horizontales conectadas en una relación vertical.
Todos los problemas se calculan utilizando datos obtenidos de dos o más observaciones. Es el primer trabajo matemático topográfico de China y también proporciona una base matemática para la cartografía.
¿Se utiliza dos veces el "cálculo de isla"? tres veces? El cuarto método de observación es una creación líder en la historia de la medición. Los académicos nacionales y extranjeros han elogiado los logros de "Haidao Suan Jing".
El matemático estadounidense Frank Schweitzer dijo:
La geodesia de China alcanzó su punto máximo con “cálculos insulares”, y los logros de China en geodesia matemática excedieron a los de Occidente en unos 1.000 años.
Los logros matemáticos de Liu Hui se pueden resumir a grandes rasgos en dos aspectos: primero, limpiar el antiguo sistema matemático chino y sentar sus bases teóricas; segundo, presentar sus propias ideas sobre la base de la herencia;
Los logros de Liu Hui en el antiguo sistema matemático se concentran en "Nueve capítulos sobre notas aritméticas". De hecho, este trabajo ha formado un sistema teórico relativamente completo.
En "Teoría de números", Liu Hui explicó las fracciones generales utilizando números similares y números heterogéneos. ¿Sobre los puntos? Cuatro operaciones aritméticas, así como el algoritmo para simplificar números complejos, en las anotaciones de la receta, discutió la existencia de raíces irracionales en el sentido infinito de la receta, introdujo nuevos números y creó un método para aproximarse infinitamente a raíces irracionales con decimales.
Al proponer la teoría del cálculo, Liu Huixian dio una definición relativamente clara de tasa y también utilizó la multiplicación. ¿Un contrato? A partir de operaciones básicas homogéneas se establece una base teórica unificada para operaciones con números y expresiones. También utilizó "tasa" para definir la "ecuación" en las matemáticas chinas antiguas, que es la matriz aumentada de ecuaciones lineales en las matemáticas modernas.
En términos de la teoría de Pitágoras, Liu Hui demostró el teorema de Pitágoras y el principio de cálculo para resolver la forma pitagórica una por una mediante el análisis de gráficos típicos como "horizontal en el gancho" y "recto en el strand". , estableció la teoría de formas pitagóricas similares, desarrolló la métrica pitagórica y formó una teoría de similitud con características chinas.
En la teoría del área y el volumen, Liu Hui la complementó con diferencias. El principio de Liu Hui se basa en el principio de pérdidas y ganancias y el método del límite "secante", y resuelve varias formas geométricas. ¿Cuál es el área de una figura geométrica? Problema de cálculo de volumen. El valor teórico de estos aspectos todavía brilla.
El trabajo de Liu Hui no sólo tuvo un profundo impacto en el desarrollo de las matemáticas chinas antiguas, sino que también estableció una elevada posición histórica en la historia de las matemáticas mundiales. En vista de la gran contribución de Liu Hui, muchos libros lo llaman "Newton en la historia de las matemáticas chinas".
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