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千江不渡_七六二【完结】(138)

  “这不是错与对的问题。”周不渡斟酌用词。

  圆周率是一个古老的课题, 古往今来,无数人用了无数种计算方法,只为求得更精确的取值。

  距今约千年前, 阿基米德正确计算到小数点后三位。

  三百年前, 祖冲之将精度推到小数点后七位。

  十五世纪, 卡西精确到小数点后十七位。

  十七世纪, 鲁道夫用传统割圆术, 花了二十五年,割了四千万亿边形,才将圆周率精确到小数点后三十五位。

  但要求得同样的结果,用现代数学方法,只需要计算牛顿级数的前五十项。

  周不渡有意写出更精确的圆周率,是想引入现代的数学思维与体系,让王求看一看其他可能的道路。但解完最后的问题,他明了对方早已开始探索,自己先入为主,把人家看低了。

  “探讨学问,无须顾及颜面。”王求浑然不介意,“小先生给我上了一课。”

  浣川不敢置信:“他只是头脑聪明、算得快些吧?”

  王求摇头:“自古而今,世人学算术多只为实用。然,依我之见,术为末,道为本。冥冥之中,有昭昭者,是自然之理也,苟能推自然之理,以明自然之数,则虽远而乾端坤倪、幽而神情鬼状,未有不合者矣。”

  经验性与演绎性,到底谁才是数学的本质?这是个老生常谈的问题,两者在不同的历史时期重要程度不同,最后还是得取决于实际情况。

  当下的数学已经发展到了一个关隘,极其需要抽象、演绎、公理化,而王求显然是站在了时代的前沿。

  周不渡对这位老先生很是敬佩:“先生深研多年,集前人算术之大成,创此开方正负损益之法,已近于道。”

  王求:“我穷尽算力,也只能止步于此了。但今日有幸得遇小先生,析理以辞、解体用图,从容开方,知十位圆周率,这般年纪,能有这样的造诣,想必是已然深明数理本源,洞察了天地自然之道。”

  “过誉。”周不渡不禁脸红,“术与道,都很重要,两者缺一不可,高低仅在一时一地。”

  “谦虚!”王木匠爽朗大笑,“我在你这个年纪,连开方作法本源图都看不懂呢。”

  周不渡:“只是际遇不同而已,我有幸学得了别样的方法。老爷子若有兴趣,我给你说道说道?”

  王求没想到他这么大方,急忙跑回屋里沏茶端来,“啪”地把托盘扔到书案上:“朝闻道,夕死可矣!”

  滚烫的茶沫飞溅。

  周不渡哭笑不得:“不慌,就先从开方作法本源图说起。浣川也来听听?数学没你想的那么艰深。”

  浣川刚想开溜,被逮了个正着,在另外两人的注视下坐了回来,认命听天书。

  开方作法本源图,原为贾宪所作,是用来做开方运算的算表,后被杨辉引用,成了闻名于世的杨辉三角,本质其实是指数为正整数的二项式展开系数表。

  周不渡对照这幅图画,用数字符号列出二项式,说二项式展开定理,证明其可推广到有理指数的情形,换言之,杨辉三角还可以放大扩展。

  继而说直角坐标系,将几何与代数结合,得到单位圆面积的方程及相关公式。

  再引入微积分来做推导。自然,这门学问是不可能轻易说明白的,诸如拉氏定理、运动与时间的概念,对古人而言还太陌生。但割圆术古已有之,关于极限、无穷小量、曲边图形的面积,多少能谈一谈。

  最后,用推广的二项式定理结合微积分,不仅能求得圆周率,而且可以将其精确到小数点后的任意位数。

  若再深入,还可以改变积分区间,加快收敛速度。

  至于什么是“收敛”?王求的正负开方术损益之法就是二阶收敛的,若是不信,可从几何方面分析证明,类似于切线法,如此如此、这般这般……

  周不渡以上所展示的,其实就是牛顿计算圆周率的整个过程。

  伦敦大瘟疫期间,二十出头的牛顿在家里研究出了微积分,当时他称之为“流数术”,为整个世界打开了“新世界的大门”。

  虽然莱布尼茨也独立发现了更简洁准确的微积分、更好用的符号,但牛顿创立的科学分析方法、他的思想观念与洞见,才是周不渡最想教给王求的。

  自然和自然律隐没在黑暗中;上帝说:让牛顿去吧!于是,一切变为光明。

  周不渡作为现代人,初见牛爵爷的推导过程时都深感震撼,遑论古人?

  但浣川的震撼来得太早了一些。他在看到放大的杨辉三角时就蒙了,正整数的三角之上有负整数的三角,整数三角之间存在分数三角,这……是人能想出来的东西?

  他一晃神,便开了小差:周不渡平时到底是有多无聊,成日跟阿越师父腻着,不会就聊这些东西吧?难怪阿越师父都学佛了!回过神来,已经什么都看不懂了。

  王求则坚持理解到了二项式定理的推广,再往下,面对微积分,只能摆出一副“我看不懂但大受震撼”的表情。

  他“哎唷、哎唷”了好一阵,才说出流利话语:“流数术之奥妙,纵造化神奇亦不能天生成之。细思之下,竟似神人言语!”

  “这天地最不可理解之处,不就在于,它竟然可以被人理解?”周不渡说完了严肃的学问,总算有了些逸致闲情,捧一盏茶,轻啜慢饮,“包含了流数之术的数学,作为人认识万物最重要的形式工具,说是神的语言亦未有夸张。”


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