歷史上最傑出的數學家之一——劉徽

就人生來說,我們追求的一切,不也是一個圓嗎?我們常用“團圓、圓滿”來描述一個理想的,滿意的結果。但是我們也知道,這隻能是夢想,在不斷的努力中,最好的結果就是不斷地接近完美,而永遠達不到絕對完美的時候。我們對圓周的每一次分割,實際上是一次自我完善。又把我們向完美推進了一步。

劉徽

劉徽(約225年—約295年),漢族,山東濱州鄒平市人,魏晉期間偉大的數學家,中國古典數學理論的奠基人之一。在中國數學史上作出了極大的貢獻,他的傑作《九章算術注》和《海島算經》,是中國最寶貴的數學遺產。

歷史上最傑出的數學家之一——劉徽

劉徽出生於公元大約二百二十五年,生年履歷不詳。他出身清貧,一生未任官職,以數學研究為己任,刻苦探求真理,他小時候就受到了很好的教育,他的父親和母親在當時就是當地有名的學者,他因此能夠受到這些影響,他酷愛學習,酷愛科學和數學,小時候的他學習非常的勤奮,而且表現出很大的智慧,早期的學習為他後世的研究創作奠定了很大的基礎。

在中國數學史來說,劉徽可以說是數學史的祖師,正是因為他的出現,才讓我們的數學有了基本的框架。所以歷來劉徽的名字都不能被人們忘記,他將數學這門學科帶入了一個明確的軌道,從此讓數學成為一門專業的學科,作為一門專業的學業知識來讓大家學習,所以說在這方面的貢獻是無人能夠與他相比的。

我國一直是一個數學遺產豐富的國家,十進位的計算方法是最好的計數方法,在中國的許多數學專著裡面以《九章算術》最為著名,這本書總結了我國從秦漢時期到東漢時期各種各樣的數學知識,全書一共分為九章,第一張是求面積,第二張是市場交易裡面的計算方法,第三章是分配比例的方法。

《九章算術》約成書於東漢之初,共有246個問題的解法。在許多方面:如解聯立方程,分數四則運算,正負數運算,幾何圖形的體積面積計算等,都屬於世界先進之列,但因解法比較原始,缺乏必要的證明,而劉徽則對此均作了補充證明。在這些證明中,顯示了他在多方面的創造性的貢獻。

歷史上最傑出的數學家之一——劉徽

我國最早採用的π值為3。中國古代從先秦時期開始,一直是取“周三徑一”(亦稱“徑一週三”)(即圓周周長與直徑的比率為三比一)的數值來進行有關圓的計算。但用這個數值進行計算的結果,往往誤差很大。正如劉徽所說,用“導三徑一”計算出來的圓周長,實際上不是圓的周長而是圓內接正六邊形的周長,其數值要比實際的圓周長小得多。

東漢的張衡也不滿足於這個結果,他從研究圓與它的外切正方形的關係著手得到圓周率,這個數值比“周三徑一”要好些。到了魏晉,數學家劉徽認為張衡計算出來的圓周長必然要大於實際的圓周長,也不精確。

劉徽是世界上最早提出十進小數概念的人,並用十進小數來表示無理數的立方根。在代數方面,他正確地提出了正負數的概念及其加減運算的法則;改進了線性方程組的解法。在幾何方面,提出了“割圓術”,即將圓周用內接或外切正多邊形窮竭的一種求圓面積和圓周長的方法。

他利用割圓術科學地求出了圓周率π=3。1416的結果。劉徽在割圓術中提出的“割之彌細,所失彌少,割之又割以至於不可割,則與圓合體而無所失矣”,他計算了3072邊形面積並驗證了這個值。劉徽提出的計算圓周率的科學方法,奠定了此後千餘年來中國圓周率計算在世界上的領先地位。

劉徽在算術、代數、幾何等方面都有傑出的貢獻。例如,他用比率理論建立了數與式的統一的理論基礎,他應用了出入相補原理和極限方法解決了許多面積和體積問題,建立了獨具風格的面積和體積理論。

歷史上最傑出的數學家之一——劉徽

劉徽思想敏捷,方法靈活,既提倡推理又主張直觀。他是中國最早明確主張用邏輯推理的方式來論證數學命題的人。劉徽的一生是為數學刻苦探求的一生。他雖然地位低下,但人格高尚。他不是沽名釣譽的庸人,而是學而不厭的偉人,他給我們中華民族留下了寶貴的財富。