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刘徽

刘徽
  • 姓名:刘徽
  • 全名:
  • 性别:
  • 国籍:魏晋
  • 出生地:
  • 出生日期:约225年
  • 逝世日期:约295年
  • 民族族群:
  • 主要作品:

刘徽(约225年—约295年)魏晋时代人,中国古代最杰出的数学家之一,数学教育家,是中国古代数学理论的奠基者。生平事迹不见于史籍记载。他掌握的数学理论很完整,在他于263年所著《九章算术注》中,不仅对《九章算术》的全部公式和定理,而且对更一般的计算法则,给出了有关数学概念的严格定义,及这些公式与定理的合乎逻辑的证明。在其中,不仅提出了许多创见,还创立了如“齐同术”、“今有术”等许多新的方法。在中国,他最徽早完整地给数学概念以定义,给数学命题以证明,从而改变了以往我国注重计算忽视演绎推理的传统倾向。为了补充《九章算术》在测量方面的不足,他写出了《重差》[chongcha],即《海岛算经》(7世纪被单独抽出来,成为《算经十书》之一),作为《九章算术注》的附录。在其中,提出了一种测量不可及目标(海岛)的距离与高度的方法—“重差术”[通过两次(即重复)测量,求出日影之差,再利用相似直角三角形对应线段的关系,进行间接测量的方法]。他给出了比、方程组的科学定义;利用通分,对分母不同的分数进行加减运算,并推广为解线性(代数)方程组消元法的一个步骤——“互乘对减法”,与高斯消去法大致相同。他在世界上最早提出十进小数与幂的概念,最早给出正负数的确切定义,并用十进分数表示无理立方根的近似值。在我国,他最早使用极限概念解决数学问题,创造性地提出以极限概念为基础的求圆周率近似值的“割圆术”(利用圆内接正多边形穷竭圆周长或圆面积的方法,比阿基米德的方法简捷),求出圆周率为3.1416。在此基础上,祖冲之得到了更精确的近似值。刘徽还创造了“出入相补法”(也就是割补术,即对图形进行平移、迭合、拼凑的方法),证明了勾股定理及许多求面积、体积的公式,并修正了《九章算术》中的一些错误。他还用无限分割的思想,证明了方锥体(底面是正方形的棱锥)的体积公式,发展了我国古代的求积术。在证明阳马和鳖臑的体积公式中,包含了深刻的极限思想。与出入相补原理相结合,可建立多面体体积理论的基础,并容易得到各种多面体的体积公式,比用穷竭法简捷得多。他正确地得出“牟合方盖”(两个半径相等的直交圆柱面所围成的立体)的体积,是它的内切球体积的4/π,并指出了计算球体积的正确途径,这已经具有祖原理的初步思想。他还提出一不定方程组的解法,并指出解的个数“不定”的意义。

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