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两晋时期的数学

2022-05-19

两晋时数学家刘徽,撰有《九章算术注》和《海岛算经》。他对于抽象的数学概念,都已作了正确的注解,而且说得很透彻。他在《九章算术注》里算出球体积是球径立方的9/16,指出东汉张衡把球体积算成是球径立方的5/8,错误是非常明显的。

刘徽认为旧的圆周率太疏舛,应该“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至不可割,则与圆周合体,而无所失矣”。他从圆内接正六边形开始,逐次加倍的增加边数,一直计算到内接正九十六边形。由于面积的增大,边数愈大则内接正六边形面积愈近于圆面积。他得出圆周率的近似值为3.1416,但他知道可以继续算下去。刘徽在中国数学史上,可以说是第一个用“极限”的人。他在《九章算术注》中还创立了不少新的演算方法,比起旧的演算方法来要简捷得多。

祖冲之(429─500),是在数学、天文历法、机械制造方面都有巨大贡献杰出的数学家。他最突出的贡献是:在世界上第一次把圆周率的数值,计算到小数点以后的第七位数字,即在3.1415926和3.1415927之间。直到15世纪阿拉伯数学家阿尔?卡西才超过他的成果。但是,阿尔?卡西比祖冲之晚了近一千年。欧洲直到16世纪才由德国人奥托和荷兰人安托尼兹重新算出这一数值,他们比祖冲之晚了一千一百多年。

祖冲之还用两个分数来表示圆周率,一个叫密率,一个叫约率。为了纪念他的贡献,人们把密率称为“祖率”。