贾宪

mysmile 百科 2
贾宪

贾宪,籍贯、生卒年代不详,生活于十一世纪上半叶,是北宋时期数学家,著有《黄帝九章算法细草》《算法敩古集》,其中,《算法敩古集》已失传,《黄帝九章算法细草》因被杨辉全部抄录在《详解九章算法》中而得以流传下来。

贾宪在数学上的主要贡献是创造了贾宪三角和增乘开方法。贾宪的贾宪三角,比法国的帕斯卡三角早六百多年。贾宪的增乘开方法是一种开高次方的方法,它不仅可以用来开平方、立方,还可以开三次以上的任意次方。与传统方法相比,它更加简洁方便,也更加程序化。

人物简介

贾宪,11世纪前半叶中国北宋数学家。贾宪是中国十一世纪上半叶(北宋)的杰出数学家.曾撰《黄帝九章算法细草》(九卷)和《算法古集》(二卷),都已失传。据《宋史》记载,贾宪师从数学家楚衍学天文、历算,著有《黄帝九章算法细草》、《释锁算书》等书。贾宪著作已佚,但他对数学的重要贡献,被南宋数学家杨辉引用,得以保存下来。

贾宪的主要贡献是创造了“贾宪三角”和“增乘开方法”。增乘开方法即求高次幂的正根法。目前中学数学中的综合除法,其原理和程序都与它相仿。增乘开方法比传统的方法整齐简捷,又更程序化,所以在开高次方时,尤其显出它的优越性.增乘开方法的计算程序大致和欧洲数学家霍纳(公元1819年)的方法相同,但比他早770年。

在中国数学史上贾宪最早发现贾宪三角形。杨辉在所著《详解九章算法》《开方作法本元》一章中作贾宪开方作法图,并说明“出释锁算书,贾宪用此术”。贾宪开方作法图就是贾宪三角形。杨辉还详细解说贾宪还发明的释锁开平方法,释锁开立方法,增乘开平方法,增乘开立方法。

数学方法

虽然有关贾宪的资料保存下来的并不完整,但从杨辉缉录的金鱼藻中,我们仍然可以发现他的一些独到的数学思想和方法,主要有以下两点。

抽象分析

在研究《九章》过程中,贾宪使用了抽象分析法,尤其在解决勾股问题时更为突出,他首先提出了“勾股生变十三图”。他说:“勾股弦并而为和,减而为较,等而为变,为乘,为段,自乘为积,为幂。”十三名指勾(a)、股(b)、弦(c)、勾股较(b-a)、勾弦较(c-a)、股弦较(c-b)、勾股和(a+b)、勾弦和(a+c)、股弦和(b+c)、弦较和(c+(b-a))、弦和和(c+(a+b))、弦和较((a+b)-c)、弦较教(c-(b-a))。他完备了勾股弦及其和差的所有关系,说这些关系“有用而取,无用不取,立图而验之”,说明他已经抛开《九章》算题本身,并对勾股问题进行抽象分析了。

例如“出南北门测邑方”问,《九章》的方法是:术曰:以出北门步数乘西行步数,倍之为实,并出南门步数为从法,开方除之即邑方。贾宪的方法是:术曰:余勾乘股,倍之为实并二余勾为从,开方除不。正是掌握了这一方法,才使他能够使用纯粹数学的方法改写《九章》术文,给后人留下公式化的解题范例。在方程术等其他章节的细草中,他也广泛运用了这种方法。

程序方法

程序化方法主要是指探究问题的思维程序、过程和步骤。适用于同一理论体系下,同一类问题的解决。贾宪的“增乘开方法”和“增乘方求廉法”尤其集中地体现了这一方法,比如少广章有:“今有积一百八十六万八百六十七尺,问:为立方几何?”这是一道对1860867开三次方的问题。贾宪的方法是:草曰:(1)实上商置第一位得数一百。(2)以上商乘下法置廉一百,乘廉为方一万,除实,讫。(3)复以上商一百乘下法入廉共二百,乘廉入方共三万。(4)又乘下法入廉共三百。(5)其方一、廉二、下三退定十。(6)再于第一位商数之次,复商第二位得数二十,以乘下法入廉共三百二十,乘廉入方共三万六千四百,命上商除实,讫余一十三万二千八百六十七。(7)复以次商二十乘下法入廉共三百四十,乘廉入方共四万三千二百尺。(8)又乘下法入廉共三百六十。(9)其方一、廉二、下三退,如前。(10)上商第三位得数三尺,乘下法入廉共三百六十三,乘廉入方共四万四千二百八十九,命上商三尺除实,适尽,得立方一面之数。

用现代表述方式体现为:

下法廉方实商

(1)1000000+00-18608671

+1000000+10000001000000

(2)1000000+1000000+1000000-860867

+1000000+2000000

(3)1000000+2000000+3000000

+1000000

(4)1000000+3000000+3000000-860867

1000+30000+300000-8608672

+2000+64000728000

(6)1000+32000+364000-132867

+2000+68000

(7)1000+34000+432000

+2000

(8)1000+36000+432000-132867

1+360+43200-1328673

+3+1089+132867

(10)1+363+442890

我们注意到这个开立方过程,已经形成了固定的程序。当代学者研究发现,程序化的数学思想方法是中国古代数学的重要特点,而贾宪的工作则使得开方程序系统化、规范化。贾宪的数学方**,对宋元数学家产生了深远影响,纵观“宋元四大家”,莫不从中汲取精髓。

教育思想

贾宪是否从事过数学教学工作,我们不得而知,但就宋初私学活跃以及数学地位而言,不能排除他传授数学知识的可能性,“宪运算亦妙,有书传于世”当可佐证。我们知道,古代学者著书立说目的之一就是教育世人,因此我们有理由探讨贾宪的数学教育思想。仔细研究金鱼藻,从中可以发现其数学教育思想的闪光之处。

重视抽象

“增乘开方法”的两例细草中,可以清楚的看到,剔除数字后得到的就是运算法则。而且这种细草方式是贯穿其著述(就现存而言)始终的。贾宪之所以这样做,应该是深受中国古代早已有之的“授人以鱼不如授人以渔”的教育思想影响。据现在所知,《黄帝九章算经细草》约成书于1050年前后,此书出版后,在社会上流传较广,在一定程度上逐渐代替了《九章算术》。南宋鲍浣之于1200年说:“自衣冠南渡以来,此学(指算学)既废,非独好之者寡,而《九章算经》亦几泯没无传矣。近世民间之本,题之曰《黄帝九章》……”这也是当时社会对其数学教育思想的认可。

注重概括

贾宪在给出“立成释锁开方法”之后,又提出“增乘方求廉法”并给出六阶贾宪三角,解释开各次方之间的联系。讨论勾股问题则先论“勾股生变十三图”,而后谈论问题的解法,给人以清晰的体系感。他的这些尝试,都体现了对知识纲要的重视。郭书春先生认为,这是贾宪“列出概括性理论”,“是演绎逻辑的一种发展”。体现在数学教育上,注重对知识纲要的概括,也不失为一种良好的教学方法。

系统思想

现存资料显示,贾宪没有涉足刘徽的分数和求微数(即极限理论)领域,他的师兄弟朱吉也曾批评他“弃去余分,于理未尽”。再加上他在《黄帝九章算经细草》中所讨论的开方问题未涉及开不尽情况,他甚至把《九章》中有分数解的问题改题设以得整数解。这些迹象表明他的工作是建立在整数集之上的。在此基础上他提纲挈领的概括了勾股和开方问题,给出了诸多其他问题的一般性解法,从中我们隐约可以看到系统化方法的痕迹。以贾宪的数学知识水平,他不可能不熟知分数,也不会不了解刘徽的求微数思想,只是他对开方开不尽的问题没有研究透彻。因此在他的著述中才回避了分数,目的是把自己掌握的数学知识,系统地传于世人,这在古代数学教育史上是难能可贵的。

发散思维

贾宪讨论九章诸类问题时,不是固守前人的思路和算法,发现了很多新的计算方法。在均输章中,他提出了“课分法”、“减分法”,以及用“方程术”求差率的方法;在盈不足章中,他提出了“今有术”、“合率术”、“分率术”、“方程术”、“两不足术”等方法;在“勾股容方”问中,他提出“勾股旁要法”等等。由此可见,贾宪不仅注重概括理论化的研究方法,同时也身体力行地致力于发散性思维的锻炼,这对于知识的创新是大有裨益的。贾宪对数学教育的系统化、纲领化、普遍化(抽象化)及思维的多样化都有一套独到的见解,许多方面是我们可以借鉴的。

地位影响

九章算术》是十一世纪以前中国最著名的数学著作,在其流传过程中,为其做草的人很多。而在数学理论上有突出贡献的主要是三位数学家----刘徽(论基础的奠定)、贾宪(理论水平的提高)和杨辉(理论的基本完善),贾宪起着承前启后的作用。另一方面,魏晋南北朝兴起的数学研究热潮自唐而中断,贾宪的数学方**又激发了宋元的数学研究热潮,他又起到推波助澜的作用。具体表现在以下两个方面。

数学思想

贾宪对于《九章算术》中提出的问题,抽象分析,揭示数学本质;借助程序化,讲解方法的原理;提纲挈领,梳理知识脉络;注重知识系统化,避免产生悖论。这些思想方法对宋元数学家有很深的影响。杨辉著《详解九章算法》借鉴了贾宪的抽象和探索成果,对《九章》各题重新类。李冶著《测圆海镜》就继承并发扬了这些数学方法,建立了一个逻辑严密的演绎体系。朱世杰著《四元玉鉴》也用到这些思想方法,成就了我过古代数学史上的巅峰之作。秦九韶著《数术大略》即(《数学九章》)作术而不言具体数字更是师法贾宪,可见其方**的生命力。当然,这些数学思想方法也并非贾宪独创,也是历代数学著述、研究、积累的结果,而贾宪又将其提炼和传承。

数学成就

首先,贾宪的“增乘开方法”开创了开高次方的研究课题,后经秦九韶“正负开方术”加以完善,使高次方程求正跟的问题得以解决。加之从李冶的天元术(一元一次或高次方程)到朱世杰的四元术(四元一次或高次方程组)的建立,终于在十四世纪初建立起一套完整的方程学理论,使之成为宋元数学届最有成就的课题。其次,贾宪三角的给出,开创了高阶等差级数求和问题的研究方向,朱世杰从“三角”的每条斜线上发现了“三角垜”、“撒星形垜”等高阶等差级数求和公式。第三,“增乘开方法”事实上简化了筹算程序,并使程序化更加合理,这对后世筹算、捷算乃至于算具的改进是有启迪意义的。第四,“细草”这一著述形式开创了一种数学研究方法,被后世数学家广为借鉴。乾嘉学派在保存和整理数学著作时,就曾对一批算书或注释或细草图说。

农民诗人

贾宪,男,1940年生于单县终兴镇,自幼家富,受其舅影响,爱好读书,少年时即显露写作才华。

1958年,年仅18岁的贾宪写诗一首《为啥云上红旗飘》,刊登在《红旗》杂志第二期,在《红旗》杂志第四期上郭沫若为此诗写了专门赞语。据《单县志》记载:“农民诗人贾宪创作的民俗音乐《为啥云上红旗飘》,刊登于1958年的《红旗》杂志。郭沫若给予很高的评价,还被录用为高中语文教材和影片《一日千里》主题歌歌词。”这首民歌,后被由党中央宣传部部长周扬主编的《红旗歌谣》一书收录,改题目为《明天要去闹天宫》,现摘抄如下:

朵朵白云天空飘,

朵朵云上红旗摇,

是不是天兵开了战,

为啥云上红旗飘?

仔细看,仔细瞧,

嘿!社员垦荒在山腰。

头顶蓝天手拿镐,

驾着云雾满山跑。

要和神仙比高低,

喊声冲破九重霄。

硬石头上中种五谷,

白云上面栽蛋黄果

太阳出来大吃惊,

吓得虎狼到处逃。

明天要去闹天宫,

夺取天河浇仙桃市

(引自《红旗歌谣》)

当时署名单县民俗音乐。那个时代,个人署名的作品基本上没有,都写单位名称或集体名称。要知道贾宪的这首诗,当时影响可大了。能在《红旗》杂志上发表,了不起!《红旗》是党中央的机关刊物,当时与《人民日报》、《***报》被合称为“两报一刊”,是党中央的喉舌。能受到当时文艺界的巨擘郭沫若、周扬等的欣赏,被选入《红旗歌谣》一书,也是了不起的事情。这首诗,六七十岁的单县人都知道。

1964年的一天,他的第一本诗集就要由山东人民出版社出版了,并要给他600元稿费。600元,那时可是个惊人的数字。恐怕要相当于现在的两三万吧。后来,可能由于爆发了文化大革命,就搁浅了,怪可惜的。他得到了郭沫若、周扬、苗得雨等文坛巨星的帮助,在来往信中给他写作上的指导,也就因为和这些所谓的大毒草联系,贾宪在“文革”到来时被打成“右派”,从此,他的命运一落千丈,没有找妻,直到现在70岁,而自然也没有孩子,孤身一人游荡在大街上,无退休金,无像样住房,生活贫穷,但痴心不改,仍埋头写诗。

贾宪,善于写民俗音乐体诗歌,不少诗作受陕北民歌信天游的影响。如他写的《湖南行》:

浪花花水影影几千秋

母亲湘江啊向北流

北流市的湘江北流的歌

没有湘江就没有新中国

洞庭湖的烟波湘江里的浪

韶山冲出了个红太阳

湘江里的白帆洞庭湖的舟

刘少奇纪念馆出了个好领袖

摘一朵湘江浪花山川美

花明楼的伟绩生国徽

摘一朵湘江浪花绣彩红

五星红旗是韶山的血染成

洒一片洞庭烟波情更厚

**双手抱起花明楼

洒一片洞庭烟雨情更长

几**梦里抱起红太阳

韶山的红日花明楼的月

今日的洞庭仍爱唱领袖的歌

花明楼的朝霞韶山的松

湘江两岸仍爱听东方红

回故土莫忘带一朵湘江

改革中他能使家家穷汉变小康

回故乡莫忘带一朵花明楼的云

开放中他能使户户穷汉都脱贫

喝一口韶山冲的水能成神

橘子洲一直能走到天安门

饮一口花明楼的水能成仙

中华大地处处都能绣出新河山

湘江的美酒洞庭湖的杯

莫忘刘少奇纪念馆的革命老前辈

湖畔的高楼啊湘江的灯

小康大款不能忘韶山冲

贾宪,贫穷而不坠志、孤单而不烦闷、忧愁绝不自卑,政治错误打到了他、心中的恋人远离了他,而他永远怀有一颗真诚的心对待一切,他说:人负我、我不负人,生活负我、我不负生活,诗是我的全部、我是诗、诗是我。

附:访吕凌飞先生(贾宪作):

夜穿黄河浪,

千里访金乡县

志同洒千秋,

道合情义长。

参考资料 >

标签: 贾宪洲 贾宪亭 贾宪三角的规律公式

上一篇天佑女王

下一篇汽车尿素

发布评论 0条评论)

  • Refresh code

还木有评论哦,快来抢沙发吧~