传统数学问题的多维思考和巧妙解决
2025年11月27日
(一)传统数学问题的多维思考和巧妙解决
《九章算术》中三角形的面积是“半广以乘正纵”,意思是“底的一半乘高”,根据刘徽的注解“半广者,以盈补虚,为直田也”,运用“出入相补原理”(即割补法),以盈补虚,可把三角形转化为长方形来求解。此外,为了证明圆的面积公式,刘徽还发明了著名的“割圆术”:“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣。”也就是用圆内接正多边形细割圆,使其面积无限逼近圆面积。如此,古人便巧妙地解决了圆的面积,甚至通过转化与补充,还解决了圆环等相关图形的面积问题。此外中国传统数学勇于打破常规,尝试用逆向思维去解题。唐代数学家张逐有道著名的“李白喝酒”问题:“李白街上走,提壶去买酒。遇店加一倍,见花喝一斗(斗是古代酒具,也可作计量单位)。三遇店和花,喝光壶中酒,原有多少酒?”这道题解题的关键在于逆推还原,假设三遇花时壶中有1斗酒,则三遇店时有(1÷2)斗酒,二遇花时有(1÷2+1)斗酒,二遇店时有[(1÷2+1)÷2]斗酒,一遇花时有[(1÷2+1)÷2+1]斗酒,因此壶中原有酒:[(1÷2+1)÷2+1]÷2=
斗。