古代数学著作:《孙子算经》

约成书于四、五世纪,作者生平和编写年代都不清楚。现在传本的《孙子算经》共三卷。卷上叙述算筹记数的纵横相间制度和筹算乘除法则,卷中举例说明筹算分数算法和筹算开平方法。卷下第31题,可谓是后世「鸡兔同笼」题的始祖,后来传到日本,变成「鹤龟算」。

具有重大意义的是卷下第26题:「今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?答曰:『二十三』」。《孙子算经》不但提供了答案,而且还给出了解法。南宋大数学家秦九韶则进一步开创了对一次同余式理论的研究工作,推广「物不知数」的问题。德国数学家高斯 K.F. Gauss.公元1777-1855年 于公元1801年出版的《算术探究》中明确地写出了上述定理。公元1852年,英国基督教士伟烈亚士 Alexander Wylie公元1815-1887年 将《孙子算经》「物不知数」问题的解法传到欧洲,公元1874年马蒂生 L.Mathiesen 指出孙子的解法符合高斯的定理,从而在西方的数学史里将这一个定理称为「中国的剩余定理」

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《孙子算经》是南北朝时一部重要的数学著作。为我国古代 《算经十书》之一。书中这样有一个问题:今有物,不知其数, 三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二,问物几何?意思 是说:现在有一堆东西,不知道它的数量,如果三个三个的数最 后剩二个,如果五个五个的数最后剩三个,如果七个七个的数最 后剩二个,问这堆东西有多少个? 你知道这个数目吗?

这道著名的数学题是我国古代数学思想“大衍求一术”的 具体体现,针对这道题给出的解法是:

N=70×2+21×3+15×2-2×105=23

如此巧妙的解法的关键是数字70、21和15的选择: 70是可以被5、7整除且被3除余1的最小正整数,当70×2时被3除余2 21是可以被3、7整除且被5除余1的最小正整数,当21×3时被5除余3 15是可以被3、5整除且被7除余1的最小正整数,当15×2时被7除余2 通过这种构造方法得到的N就可以满足题目的要求而减去2×105 后得到的是满足这一条件的最小正整数。
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