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【张丘建简介】数学大家张丘建

时间:2021-06-06 11:54:57来源:阅读:0
张丘建,生卒年不详,北魏时清河(今河北省清河县)人,是我国古代一位伟大的数学家,所著《张丘建算经》流传于世。
《张丘建算经》与《周髀算经》《九章算术》《孙子算经》《五曹算经》《夏侯阳算经》《海岛算经》《五经算术》《缀学》《缉古算经》合称“算经十书”,在我国数学发展史上起过重要的作用。
《张丘建算经》不仅是中国数学史上一部杰作,也是世界数学史上的一座里程碑。它约成书于466~485年间,其体例为问答式,共三卷93题,现传本有92问。其内容涉及测量、纺织、交换、纳税、冶炼、土木工程、利息等各方面的计算问题,内有等差级数、二次方程、不定方程等问题,比较突出的成就有最大公约数与最小公倍数的计算、各种等差数列问题的解决、某些不定方程问题的求解等。该书虽为数学专著,但逻辑条理精密,语言文辞古雅,力求通俗易懂。其中的“百鸡问题”是世界上首次提出三元一次不定方程及其一种解法,比欧洲发现和研究这个问题早1000多年。所谓“百鸡问题”指的是每只公鸡的价格是5元钱,每只母鸡的价格是三元钱,三只小鸡的价格是一元钱,如果用100元钱买100只鸡,问公鸡、母鸡、小鸡各可以买多少只?“百鸡问题” 是中古时期关于不定方程整数的典型问题,张丘建从小聪明好学,酷爱算术,一生从事数学研究,造诣很深,对该问题有精湛而独到的见解。在《张丘建算经》中,作者给出了三个未知量的两个方程组成的不定方程组的解。“百鸡问题”自《张丘建算经》问世以来,一直被人们作为讲解不定方程入门的典型例子。
张丘建搞数学研究,何以用鸡来说事儿?这和张丘建的家庭出身有很深的渊源。
张丘建家世代以养鸡为业,其父张公尤善养鸡,他家养的鸡,不但个头大,肉质美,而且当别人家的鸡得病大量死去的时候,张家的鸡却依然安然无恙。这样一来,他家的鸡,特别畅销,前来买鸡的人,络绎不绝。因为鸡的品种、大小、雌雄不同,价格也各不相同,这就极大地挑战了人的计算能力。往往是当大人还在忙着加减乘除的时候,小丘建就已把总价脱口而出。起初大家并不在意,仍然按照自己的方法计算,可是当算出结果之后,却惊讶地发现与小丘建的得数完全一样。消息不胫而走,于是街坊们再遇到计算上的难题,都来找张丘建帮忙,张丘建也都来之不拒,热心为大家帮忙。
后来消息传到县令那里,他觉得不可置信,决定亲自验证一下。于是他就派了一名差役把张丘建的父亲张公找来,问:“你家的鸡多少钱一只?”张公回答说:“公鸡每只五文钱,母鸡每只三文钱,小鸡三只一文钱。”县令说:“嗯,现在我就按你说的价格,100文钱买你100只鸡,你立即回家给我送来。”张家距县衙是一个时辰的路程,县令想通过这个方法看看张丘建需要多少时间能算清。张公一路也没想明白到底这100只鸡该怎样给县令送,心情沮丧地回到了家。对儿子一说,张丘建却毫无难色,略一思考,说:“送4只公鸡,18只母鸡,78只小鸡就可以了。”张公一算价钱正好,立即挑选好鸡给县令送去。来到县衙刚好两个时辰多一点,县令一算价钱正好。又给了张公100文钱让他再送100只鸡,不过各种鸡的数目不能和之前相同。结果张公又在相同的时间内把鸡送到了县衙,这次是8只公鸡,11只母鸡和81只小鸡,县令一算仍是分文不差。这下县令来了兴致,给了张公100文钱,让他送和上两次数目都不同的鸡,而且还务必要把小丘建带来。
张公不知县令是何用意,想儿子毕竟才八岁,万一算错了可怎么办,满面愁容地回到了家。张丘建一听父亲说完情况,赶紧笑着安慰父亲说:“父亲请放心,您这次只要送12只公鸡,4只母鸡,84只小鸡就可以了。”
张家父子带着鸡赶到县衙,县令一算钱数又是正好,很是高兴,赞不绝口地夸小丘建是神童。在征得张公的同意后,把小丘建留在了县衙里读书。
张丘建学习很努力,长大后写成了《张丘建算经》,成长为一位著名的数学家。后世学者北周甄鸾、唐朝太史令李淳风相继为该书作注释,特别是经李淳风整理,该书收入“算经十书”,成为当时算学馆先生的必读书目。
“百鸡术”是世界上首次提出的三元一次不定方程及其一种解法,它是我国乃至全世界古代数学史中的一个奇葩。这比欧州发现和研究这个问题要早一千多年。
来源:《学历史,做有爱心的清河人》
 
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