传统数学算法的精益求精与辉煌成果

(一)传统数学算法的精益求精与辉煌成果

以《九章算术》为代表的中国传统数学以算为主,寓理于算,广泛应用,具有明显的算法化、模型化、程序化、机械化的特征。通过“术”(即算法)的形式,将某一类实际问题的通用算法表示出来,并转化为数学模型。《九章算术》的《盈不足》一章,就介绍了解决盈亏类问题的数学模型,典型问题是:“今有共买物,人出八,盈三;人出七,不足四。问人数、物价各几何?”用现代的符号来表示“盈不足”术为:设a1和a2分别为每人出的钱数,b1和b2分别为盈或不足数,则人数物价用这种算法不仅能有效解决盈亏类的实际问题,还能解决一些更复杂的实际问题。《孙子算经》中的“物不知数”问题是我国最早出现的同余问题,俗称孙子定理:“今有物,不知其数,三三数之剩二,五五数之剩三,七七数之剩二。问物几何?”解法为:“三三数之剩二,置一百四十;五五数之剩三,置六十三;七七数之剩二,置三十,并之,得二百三十三。以二百一十减之,即得。”也就是求解一次同余方程组:

明代程大位还将解法编成了一首通俗易懂的《孙子歌》:“三人同行七十稀,五树梅花廿一支,七子团圆正半月,除百零五使得知。”“物不知数”问题经过秦九韶“大衍求一术”的补充和发展,最终成为举世闻名的“中国剩余定理”。除此以外,中国传统数学中还有很多享誉世界的创造性研究成果,如方程术、招差术、天元术、增乘开方法、杨辉三角和勾股定理等。