劉再平
摘要:南宋數(shù)學家秦九韶提出了三斜求積術,成為我國數(shù)學史上的一顆璀璨明珠.但他并沒有給出證明,查閱文獻發(fā)現(xiàn),后人對其發(fā)現(xiàn)過程頗感興趣,研究方法甚多.從基于當時數(shù)學知識比較有限的角度,只利用簡單的初等數(shù)學知識探索求積術的由來,是一件有意義的事情,即通過構造長方形,利用長方形面積公式推導三斜求積術.
關鍵詞:構造 長方形 三斜求積術
我國南宋時期著名數(shù)學家秦九韶在《數(shù)書九章》中提出了三斜求積術.
問:沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里,里法三百步,欲知為田幾何?
答曰:“三百一十五頃.”
術曰:以小斜冪,并大斜冪,減中斜冪,余半之,自乘于上;以小斜冪乘大斜冪,減上,余四約之,為實;一為從隅,開平方得積.
“術”中“小斜、中斜、大斜”指三角形的三條邊.秦九韶提出的三斜求積術,用公式表述為:
S=14c2a2-c2+a2-b222.
三斜求積術的提出,填補了中國數(shù)學史的一個空白,成為我國數(shù)學史上的一顆璀璨明珠.遺憾的是秦九韶的三斜求積術并沒有給出證明.根據(jù)現(xiàn)代數(shù)學家吳文俊的研究,三斜求積術可由出入相補原理得出,也有人依據(jù)《數(shù)書九章》中“斜蕩求積”揣摩“三斜求積術”的來歷.查閱文獻發(fā)現(xiàn),后人對該內(nèi)容興趣極大,研究方法很多.本文主要介紹利用構造長方形的方法,借助長方形面積公式,推導已知三角形三邊長求三角形面積的計算方法,以豐富三斜求積的探索路徑.
希望本文能為教師和學生帶來一些思考.