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圆田求积与圆周率的关系及应用

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:圆田求积离不开圆周率。他用前者修正了《九章算术》与圆有关的面积、体积公式,后来此率常称为徽率。王文素的《算学宝鉴》的圆田求积节则列出并分别使用了当时流传的四个圆周率:古率周三径一密率周二十二径七徽率周一百五十七径五十璇玑周二十五径八和求圆面积的六个公式,以及解决环田、火塘田、钱田等面积的方法。

圆田求积与圆周率的关系及应用

圆田求积离不开圆周率。圆周率的研究是中国传统数学的重要课题。《九章算术》《周髀算经》等著作都使用周三径一。刘歆(前50—23年)为王莽作铜斛,实际上使用了π=3.1 547,张衡(78—139)求出π=,而蔡邕(132—192)认为π=率的科学方法,并求出π=与π=两个近似值。他用前者修正了《九章算术》与圆有关的面积、体积公式,后来此率常称为徽率。此后何承天相当于提出π=祖冲之又提出密率π=[12]李淳风等注释《九章算术》时将π=误称作密率,一直沿习到宋、元、明的数学著作。π=3,π=,π=是宋元数学著作中应用最多的三个圆周率。《算法全能集》《详明算法》等都使用π=3,而不使用另外二率;而水平比较高的数学著作如《数书九章》《详解九章算法》《杨辉算法》《算学启蒙》《四元玉鉴》等则既使用π=3,也使用π=与π=

这种分野在明代的吴敬《九章比类》与王文素的《算学宝鉴》中也有反映。吴敬的《九章比类》与《算法全能集》等一样,只使用π=3,而未提到徽率与密率。王文素的《算学宝鉴》的圆田求积节则列出并分别使用了当时流传的四个圆周率:

古率 周三径一

密率 周二十二径七(www.xing528.com)

徽率 周一百五十七径五十

璇玑 周二十五径八

和求圆面积的六个公式,以及解决环田、火塘田、钱田等面积的方法。他还比较了用密率与古法计算的结果,指出“与古法不合,其积为密率似合,智者详。”

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