12 ก.ค. เวลา 11:49 • หนังสือ

คณิศาสตร์ ม่อจื๊อ กว่า 2,400 ปี,หลิว ฮุย 1,700 ปี, กำเนิดทศนิยมราชวงศ์ซาง กว่า 3,100 ปีของจีน

1. ระบบค่าทศนิยม จีนใช้ระบบสัญลักษณ์ทศนิยมอย่างแพร่หลายตั้งแต่ต้นสมัยราชวงศ์ซาง
การประดิษฐ์ระบบทศนิยมถือเป็นส่วนสำคัญของจีนต่ออารยธรรมโลก
ที่มา : โจเซฟ นีดแฮม
"ระบบตัวเลขของราชวงศ์ซางนั้นล้ำหน้า
และเป็นวิทยาศาสตร์มากกว่าแบบอักษรในยุคเดียวกัน
ในบาบิโลนโบราณ
และอียิปต์โบราณ"
ซึ่งไม่มีระบบทศนิยมแบบราชวงศ์ซาง ของจีน
แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย
ที่จะมีโลกที่เป็นหนึ่งเดียวอย่างที่เรามีอยู่ตอนนี้”
ที่มา : โจเซฟ นีดแฮมหนังสือคณิตศาสตร์ ชื่อ "ประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีน"
และม่อจื๊อเป็นนักคณิตศาสตร์คนแรก
ที่สรุปและอธิบายแนวคิดของระบบค่าสถานที่อย่างละเอียด
เขาชี้ให้เห็นชัดเจนว่าตัวเลขที่มีหลักต่างกัน
จะมีค่าต่างกัน
ตัวอย่างเช่น ในหลักเดียวกัน หนึ่งหลักสามารถน้อยกว่าห้าได้
แต่ในหลักที่แตกต่างกัน หนึ่งหลัก
สามารถมีมากกว่าห้าได้ (หน่วย สิบ ร้อย พัน...)
ห้ามีหนึ่ง และเมื่อหนึ่งอยู่ในหลักที่สูงกว่า
หนึ่งก็ประกอบด้วยห้า
ม่อจื๊อให้คำจำกัดความของเส้นตรง
ม่อจื๊ออธิบายว่าเส้นตรง
เกิดเมื่อจุดสามจุดอยู่ชิดกัน,
ม่อจื๊อให้คำจำกัดความของเส้นตรงเมื่อมีจุดสามจุดอยู่ในแนวเดียวกันนั้น
มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในรุ่นต่อๆ มาเพื่อวัดความสูง และระยะห่างของวัตถุ
ในศตวรรษที่ 3 แห่งราชวงศ์จิ้น (รวม 3 ก๊กสำเร็จ) หลิว ฮุย เป็นนักคณิตศาสตร์ชาวจีน
ได้ตีพิมพ์บทวิจารณ์ในปี ค.ศ. 263 เกี่ยวกับจิ่ว จาง ซวน ชู หรือ Jiuzhang suanshuหรือ Nine Chapters on the Mathematical Art เป็นคู่มือปฏิบัติทางคณิตศาสตร์ที่ประกอบด้วย ปัญหา 246ข้อ ซึ่งมุ่งหวังที่จะให้วิธีการต่างๆ ที่ใช้แก้ปัญหาในชีวิตประจำวัน เช่น วิศวกรรม การสำรวจ การค้า และภาษี
#ความสัมพันธ์ระหว่างขั้นตอนและการสาธิต: การวัดวงกลม ใน 'เก้าบทเกี่ยวกับขั้นตอนทางคณิตศาสตร์' และความคิดเห็นโดย หลิว ฮุย
หลิว ฮุย ใช้จุดคอลลิเนียร์ 3 จุดในการวัดความสูงและระยะทางในบทความการสำรวจเรื่อง
"Island Algorithm"
การมองเห็น "Wangshan" บนเครื่องหน้าไม้
ยุคหลังสมัยราชวงศ์ฮั่น
ก็ถูกประดิษฐ์ขึ้นจากสิ่งนี้เช่นกัน
คณิตศาสตร์ 9 บท ของหลิว ฮุย สมัยราชวงศ์จิ้น ปี ค.ศ. 263 ดังนี้
บทที่1 : การสำรวจที่ดิน
โจทย์นี้ประกอบด้วย โจทย์สำรวจที่ดิน 38ข้อ
พิจารณากฎสำหรับการบวก ลบ คูณ และหารเศษส่วน หาตัวหารร่วมมากสุดของสองจำนวน การคำนวณพื้นที่ ได้แก่ รูปสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยมผืนผ้า วงกลม สี่เหลี่ยมคางหมู ในโจทย์ข้อที่ 32 มีการให้ค่าประมาณที่แม่นยำสำหรับ π ในยุคนั้น
บทที่2 : ข้าวฟ่างและข้าว 46 ข้อ เช่น อัตราแลกเปลี่ยนระหว่างเมล็ดพืช ถั่ว และเมล็ดพืช 20 ชนิดแตกต่างกัน คำนวณสัดส่วนและเปอร์เซ็นต์
บทที่3 : การกระจายตามสัดส่วน มี โจทย์ 20ข้อ
ผลรวมที่แตกต่างกันที่มอบให้หรือเป็นหนี้โดยเจ้าหน้าที่ที่มีตำแหน่งต่างกัน คำนวณสัดส่วนตรง สัดส่วนผกผัน และสัดส่วนประกอบ
บทที่4 : ความกว้างสั้น
บทนี้ประกอบด้วย โจทย์ 24 ข้อ โดยมีโจทย์ 11 ข้อแรก ถามว่าความยาวของสนามจะเป็นเท่าไร
ถ้าความกว้างเพิ่มขึ้น กว้าง= เศษส่วน...
แต่พื้นที่เท่าเดิม ให้ พื้นที่=1
จะต้องมีความยาวเท่าใด ?
โจทย์ข้อที่ 12ถึง18 เป็นการหาค่ารากที่สอง
ข้อที่ 19 ถึง20 เป็นการหาค่ารากที่สาม และแนวคิดเรื่องลิมิตและค่าอนันต์
บทที่5 : วิศวกรรมโยธา
มีโจทย์ 28ข้อ และการคำนวณสูตร เรื่อง
การก่อสร้างคลอง คูน้ำ เขื่อน ปริมาตรของของแข็ง ปริซึม พีระมิด
ทรงสี่หน้า ลิ่ม ทรงกระบอก และกรวยตัดปลาย
บทที่6 การกระจายสินค้าอย่างยุติธรรม การขนส่ง ภาษี การกระจายสินค้า
มีโจทย์ 28ข้อ คำนวณอัตราส่วนและสัดส่วน
โจทย์ข้อ 12 เป็นปัญหาคำนวณการแข่งขันวิ่งระยะทางสั้น
-นักวิ่งที่ดีสามารถวิ่งได้100ก้าว
-นักวิ่งที่แย่สามารถวิ่งได้60ก้าว
ถามว่า : นักวิ่งที่แย่ต้องวิ่งได้100ก้าว
ก่อนที่นักวิ่งที่ดีจะออกวิ่งไล่ตาม
นักวิ่งที่ดีต้องวิ่งกี่ก้าว
จึงจะตามทันนักวิ่งที่แย่ได้
[คำตอบ: 250ก้าว]
โจทย์ข้อ 26 โถชักโครก
จะเต็มไปด้วยน้ำผ่านคลอง 5 สาย เปิดคลองสายแรกแล้ว
โถชักโครกก็จะเต็มไปด้วยน้ำหนึ่งในสาม วัน
วันที่สอง ใช้เวลาเติม 1 วัน
วันที่สาม ใช้เวลาเติม สองวันครึ่ง
วันที่สี่ ใช้เวลา 3 วัน
วันที่ห้า ใช้เวลา 5 วัน
ถามว่า : ถ้าเปิดคลองทั้งหมด 5 สาย
จะใช้เวลานานเท่าใด
จึงจะเติมน้ำในบ่อได้
ตอบ : สิบห้า ส่วน เจ็ดสิบสี่ของวัน
บทที่7 : ส่วนเกินและส่วนขาด ตั้งโจทย์ 20ข้อ
มีกฎของตำแหน่งตัวแปรไม่ทราบค่าสองจำนวน
โดยพื้นฐานแล้วสมการเชิงเส้นจะแก้ได้โดยการคาดเดาคำตอบสองครั้ง เพื่อแก้ความไม่รู้สองตัวแปร
แล้วแทนค่าคำนวณคำตอบที่ถูกต้องจากตัวแปรไม่ทราบค่าทั้งสองนั้น
ตัวอย่างเช่น การแก้สมการเชิงเส้น
ปัญหาข้อ 18 "การเดา" เป็นหลักในการกำหนดสูตร:
สิ่งของบางอย่างถูกซื้อร่วมกัน
แต่ละคนจ่าย 8เหรียญ
ส่วนเกินคือ 3เหรียญ
แต่ละคนจ่าย 7เหรียญ
ส่วนที่ขาด 4เหรียญ
จงหาจำนวนคน
และต้นทุนรวมของสิ่งของเหล่านี้
คำตอบ : มี คน 7คน
และต้นทุนรวมของสิ่งของเหล่านี้คือ 53เหรียญ
ถาม :
มีกองเหรียญ 2 กอง
กองที่หนึ่งมี เหรียญทอง 9 เหรียญ
กองที่สองมี เหรียญเงิน 11เหรียญ
เหรียญรวม 2 กอง
มีน้ำหนักเท่ากัน
โดยนำเหรียญ 1 เหรียญจากแต่ละกอง
ไปใส่ในกองอื่น
พบว่ากองเหรียญทอง
เป็นหลัก
มีน้ำหนักน้อยกว่ากองเหรียญเงินเป็นหลัก
13 หน่วย
จงหาว่าน้ำหนักของเหรียญเงินและเหรียญทองเท่าไร ?
บทที่8 : การคำนวณโดยใช้ตารางสี่เหลี่ยมจัตุรัส 18 ข้อ
เป็นการแก้ปัญหาของระบบ
โดยใช้เมทริกซ์เสริมของสัมประสิทธิ์ เพื่อแก้สมการในตัวแปรที่ไม่รู้จัก 6 ตัว
หลิว ฮุย แก้ปัญหาสัมประสิทธิ์จะถูกจัดวางในคอลัมน์
(คณิตศาสตร์ปัจจุบัน สัมประสิทธิ์จะถูกจัดวางในแถว)
จากนั้นเมทริกซ์จะถูกลดรูปให้เหลือรูปสามเหลี่ยม
โดยใช้การดำเนินการคอลัมน์ ด้วยวิธีคล้ายปัจจุบัน คือ วิธีการกำจัดแบบเกาส์เซียน
และเมทริกซ์จะใช้จำนวนลบ และกฎสำหรับการคำนวณด้วยจำนวนลบ
บทที่9 : สามเหลี่ยมมุมฉาก มีโจทย์ 24ข้อ แก้ปัญหารูปสามเหลี่ยมมุมฉาก
มีปัญหา 2 ข้อ
ใช้ทฤษฎีบทของพีทาโกรัส
(ชาวจีน ตั้งชื่อกฎของกูกู่)
โจทย์ข้อที่เหลือแก้ปัญหาด้วยทฤษฎีของรูปสามเหลี่ยมคล้าย
ปัญหาที่ 20
มีเมืองรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีมิติที่ไม่ทราบแน่ชัด มีประตูอยู่ตรงกลางทั้งสองด้าน ห่างจากประตูทิศเหนือไป 20 ก้าว มีต้นไม้ต้นหนึ่ง หากออกจากเมืองไปทางประตูทิศใต้ เดินไปทาง ทิศใต้ 14ก้าว แล้วเดินไปทางทิศตะวันตก1,775ก้าว ต้นไม้ต้นนั้นจะปรากฏขึ้นมา
เมืองนี้มีขนาดเท่าใด ?
[ตอบ: เมืองนี้มี ระยะทาง 250ก้าว]
#หลิว ฮุ่ย เขียนคำอธิบายเกี่ยวกับเก้าบทเกี่ยวกับศิลปะทางคณิตศาสตร์ ใน ปี ค.ศ. 263
หลิว ฮุย เขียนโน๊ตในหนังสือศิลปคณิตศาสตร์เก้าบท ใน ปี ค.ศ. 263 ไว้ว่า
ในอดีต จักรพรรดิฉิน
(ฉินซีฮ่องเต้) ได้เผาเอกสาร(คณิตศาสตร์)ที่เขียนขึ้น ซึ่งนำไปสู่การทำลายล้างความรู้แบบคลาสสิก ต่อมา พระยาจางชาง แห่งเป่ยผิง และเกิงโช่วชาง รองเสนาบดีด้านเกษตร ผู้มีชื่อเสียงในการคำนวณ ได้รวบรวมเอกสารโบราณที่เสื่อมโทรมลง
จางชางและทีมงานจึงผลิตคณิตศาสตร์ฉบับใหม่
โดยตัดส่วนที่ด้อยคุณภาพออกและเติมส่วนที่ขาดหายไป ดังนั้น พวกเขาจึงแก้ไขบางส่วน ซึ่งทำให้แตกต่างจากฉบับเก่า
โฆษณา