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中外科学家发明家丛书_多人【完结】(1008)

  卷二是这8线12式的推导过程。

  徐有壬还在董祐诚“董氏四式”的基础上给出大小8线互求18式。

  卷三是大小8线互求18式的推导过程。

  徐有壬称之为缀术的幂级数表示法是一个创新。

  缀术以汉字数目字一、二、三等等表示率数,以侧书的汉字数目字表示 级数各项的分母,以暗码表示分子,并按固定格式进行四则运算。

  徐有壬的《割圆八线缀术》4卷是三角函数幂级数展开式传入中国以来 该项研究的一个比较系统的总法。所给8线互求12式,大小8线互求18式, 使得三角函数展开式大体完备。所创半符号式的缀术使得幂级数的表示得以 简化,在微积分传入中国之前有积极作用并在中国数学史上产生一定影响。

  戴煦 (1805—1860)也有《割圆捷法》二卷。他一生的最后几年中,声 名日著,已可与董祐诚、项名达、李善兰等人相提并论。

  李善兰在他所著的《方圆阐幽》一书中,发明了尖锥术,具有解析几何 的启蒙思想,得出了一些重要的积分公式,创立了二次平方根的幂级数展开 式,各种三角函数,反三角函数和对数函数的幂级数展开式,这是李善兰也 是19世纪中国数学界最重大的成就。

  李善兰的尖锥理论,如果用最通俗的语言来表述,就是他首先把一个自 然数n用一个平尖锥的图形来表示,如果这个数是一个平方数,就用一个立 尖锥来表示,如果这个数是一个立方数就用一个三乘尖锥来表示,但是,在 表示乘方数的时候,尖锥的上面就由平体变成了凹形,乘方越多,凹的就越 厉害。

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  然后,李善兰把这个尖锥体的乘方数x用线段来表示,把这个尖锥体迭 积成n乘的尖锥面。这种尖锥面由相互垂直的底线、高线和凹向的尖锥曲线 组成。乘数愈多,也就是说幂次愈高,尖锥曲线的凹就愈甚。

  李善兰在《方圆阐微》中,还采用了一种叫做“分离元数”的方法,归 纳出一个二项平方根展开式,然后在四分之一单位圆内应用尖锥术就可以计 算出一个方内圆外尖锥的合积,从而获得圆周率π的无穷级数值。

  李善兰还在《弧矢启秘》一书中,采用方内圆外的“截积”与尖锥合积 的关系得到“正弦求弧背”,也就是反正弦的幂级数展开式,然后用直除、 还原等方法得到其他很多的三角函数和反三角函数的幂级数展开式,特别是 正切、正割、反正切、反正割的幂级数展开式是在中国首次独立地得到的。

  李善兰又在他的《对数探源》一书中列出了10条命题,从各个方面描述 对数合尖锥曲线的性质,然后,根据这些性质就可以得出对数的幂级数展开 式的。

  李善兰创立的尖锥面,是一种处理代数问题的几何模型。它由互相垂直 的底线、高线和凹向的尖锥曲线组成。并且在考虑尖锥合积的问题时,也是 使每个尖锥有共同方向的底线和高线。这样的底线和高线具有平面直角坐标 系中的横、纵两个坐标的作用。

  而且,这种尖锥面是由乘方数渐增渐迭而得。因此,尖锥曲线是由随同 乘方数一起渐增渐迭的底线和高线所确定的点变动而成的轨迹。由于李善兰 把每一条尖锥曲线看作是无穷幂级数中相应的项,这实际上就给出了这些尖 锥曲线的代数表示数。

  李善兰的尖锥求积术,实质上就是近代数学中的幂函数的定积分公式和 逐项积分法则。

  我们之所以在以上对董祐诚、项名达、戴煦、徐有壬、李善兰等人的数 学成就作了简明的介绍,目的是说明明安图的数学思想,对我国19世纪数学 发展有很大影响。

  明安图的数学思想,最通俗地讲,就是在数学中应用解析法的思想。19 世纪,我国的数学家就是继续使用和发展了明安图的解析法。当时西方已经 创造出了微积分,但是微积分还没有在我国流传。从明安图开始,到19世纪 的数学家为止,我们是通过自己独立地数学研究获得了不少积分学方面的成 果,形成了我们自己的学派的。

  当然,从我国19世纪数学发展的总成果来说,还是比不了西方先进的数 学的,但是,我们能够独立地进入近代的高等数学领域,是十分难能可贵的。

  正是由于以上的事实,我们可以看出来,明安图在我国近代的数学史上, 具有一种非常重要的地位。

  明安图在他的《割圆密率捷法》一书中所取得的解析法的成就,如果我 们打一个比喻,就好比在茫茫的荒野中种下了一棵树,当然,如果不断地给 这棵树浇水、施肥,这棵树就会不断地长大,直至长成一棵参天大树。反过 来说,如果没有人去理它,也许这棵树会慢慢枯萎、发黄,直至死去。

  然而,既使一棵树苗长成了参天大树,但独木终不能成林,如果有人把 树苗一棵棵不断地种下去,这个地方就会慢慢地从一片荒野变成一片郁郁丛

  丛的大森林。

  19世纪,在我国数学领域内,就出现了这样的一片森林,但永远不要忘

  记,是明安图在数学解析法这片土地上,种下了第一棵树苗。

  十、由明安图引起的反思

  明安图对中国古代数学、天文学和地图测绘学都作出了杰出的贡献。

  其实,早在明安图以前很久,数学、天文学和地图测绘学就在我国产生


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