“宋代數(shù)學(xué)家秦九韶的著作是《數(shù)書九章》,全書采用問題集的形式,并不按數(shù)學(xué)方法來分類,題文也不只談數(shù)學(xué),還涉及自然現(xiàn)象和社會(huì)生活,成為了解當(dāng)時(shí)社會(huì)政治和經(jīng)濟(jì)生活的重要參考文獻(xiàn)。”
秦九韶(1208年-1268年),字道古,漢族,魯郡(今河南范縣)人。 南宋著名數(shù)學(xué)家,與李冶、楊輝、朱世杰并稱宋元數(shù)學(xué)四大家。精研星象、音律、算術(shù)、詩詞、弓、劍、營造之學(xué),歷任瓊州知府、司農(nóng)丞,后遭貶,卒于梅州任所,1247年完成著作《數(shù)書九章》,其中的大衍求一術(shù)(一次同余方程組問題的解法,也就是現(xiàn)在所稱的中國剩余定理)、三斜求積術(shù)和秦九韶算法(高次方程正根的數(shù)值求法)是有世界意義的重要貢獻(xiàn),表述了一種求解一元高次多項(xiàng)式方程的數(shù)值解的算法——正負(fù)開方術(shù)。
秦九韶在《數(shù)書九章》中除“大衍求一術(shù)”外,還創(chuàng)擬了正負(fù)開方術(shù),即任意高次方程的數(shù)值解法,秦九韶所發(fā)明的此項(xiàng)成果比1819年英國人霍納(W·G·Horner,1786—1837年)的同樣解法早572年。秦九韶的正負(fù)方術(shù),列算式時(shí),提出“商常為正,實(shí)常為負(fù),從常為正,益常為負(fù)”的原則,純用代數(shù)加法,給出統(tǒng)一的運(yùn)算規(guī)律,并且擴(kuò)充到任何高次方程中去。
秦九韶還創(chuàng)用了“三斜求積術(shù)”等,給出了已知三角形三邊求三角形面積公式,與古希臘數(shù)學(xué)家海倫(Heron,公元50年前后)公式完全一致。秦九韶還給出一些經(jīng)驗(yàn)常數(shù),如筑土問題中的“堅(jiān)三穿四壤五,粟率五十,墻法半之”等,即使對當(dāng)前仍有現(xiàn)實(shí)意義。秦九韶還在十八卷77問“推計(jì)互易”中給出了配分比例和連鎖比例的混合命題的巧妙且一般的運(yùn)算方法,仍有很大意義。
秦九韶在《數(shù)書九章》序言中說,數(shù)學(xué)“大則可以通神明,順性命;小則可以經(jīng)世務(wù),類萬物”。所謂“通神明”,即往來于變化莫測的事物之間,明察其中的奧秘;“順性命”,即順應(yīng)事物本性及其發(fā)展規(guī)律。在秦九韶看來,數(shù)學(xué)不僅是解決實(shí)際問題的工具,而且應(yīng)該達(dá)到“通神明,順性命”的崇高境界。
《數(shù)書九章》全書共九章九類,十八卷,每類9題共計(jì)81個(gè)算題。另外,每類下還有頌詞,詞簡意賅,用來記述本類算題主要內(nèi)容、與國計(jì)民生的關(guān)系及其解題思路等。