- 主题:关于勾股定理的谣言
九章算术里的16/9,不是简单的数字16/9,它是有原理的。原理就是《周髀算经》里说的,径一周三。π=3,所以16/9的本质,是4平方/π平方。后人发现了π更精确的数值,直接替换掉9即可,刘徽就是这么做的。
再说一下,刘徽主要的工作,就是对《九章算术》的公式予以证明,说明其原理。
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
: 《九章算术》里说的是“置积尺数,以十六乘之,九而一,所得开立方除之,即丸径”,这不是说直径等于球体积的16/9倍再开立方吗?怎么得出的“球体体积等于外切立方体内切圆柱体体积的π/4”?
: 刘徽给出了牟合方盖的定义,也似乎给出了“球体体积是牟合方盖体积的π/4”(其实光看字面都比较难得出这个结论),但并没有给出推导过程和理由。他对《九章算术》的质疑是:“以周三径一为圆率,则圆幂伤少;令圆囷为方率,则丸积伤多。互相通补,是以九与十六之率,偶与实相近,而丸犹伤多耳。”
: 我实在看不懂这句话,你能看出这是说“球体体积不等于外切立方体内切圆柱体体积的π/4”?
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FROM 5.10.138.*
因为比例关系。正方体体积与圆柱体体积,是4:π的关系;而圆柱体体积,与球体体积,也是4:π的关系。两个一乘,就平方了。
当然,后来证明第二个关系有误,实际上是牟合方盖跟球体体积是4:π的关系。但是科学总是先有猜想再不断修正的过程。
刘徽的九章算术注就是说明为什么要这么计算。
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
: “16/9的本质,是4平方/π平方”
: 这个平方是哪里来的?圆柱体体积会涉及到π平方?
: 这个《九章算术》的公式,刘徽做了什么证明,又说明了什么原理?
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FROM 5.10.138.*
讨论不看张嘴就来。
祖暅证明球体体积的过程,就是《周髀算经》、《九章算经》、刘徽、祖冲之、祖暅不断迭代的结果。
【 在 snowolf 的大作中提到: 】
: 一个两个大牛起不来决定性作用。关键是缺乏传承与迭代的机制。过去这些东西对天下治理,王朝延续也没有什么突出积极作用。所以也就不怎么重视。偏偏倒霉的是,等到人类文明开始质变时,闭关锁国错过了。否则,应该也能参与到迭代中去。
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FROM 5.10.138.*
刘徽的文字,可以翻译得很清楚
以周三径一为圆率,则圆幂伤少:令π=3,则求出来的圆面积小于实际值,球体积偏小;
令圆囷为方率,则丸积伤多:把圆柱体视为立方体,则计算出来的球体体积偏大;
互相通补,是以九与十六之率,偶与实相近,而丸犹伤多耳:两个参数都不精确。一个导致结果偏大,一个导致结果偏小,那么同时应用,结果应是在两者之间,更接近实际。但是根据我的计算,算出来的球体体积还是偏大。
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
: 《九章算术》里说的是“置积尺数,以十六乘之,九而一,所得开立方除之,即丸径”,这不是说直径等于球体积的16/9倍再开立方吗?怎么得出的“球体体积等于外切立方体内切圆柱体体积的π/4”?
: 刘徽给出了牟合方盖的定义,也似乎给出了“球体体积是牟合方盖体积的π/4”(其实光看字面都比较难得出这个结论),但并没有给出推导过程和理由。他对《九章算术》的质疑是:“以周三径一为圆率,则圆幂伤少;令圆囷为方率,则丸积伤多。互相通补,是以九与十六之率,偶与实相近,而丸犹伤多耳。”
: 我实在看不懂这句话,你能看出这是说“球体体积不等于外切立方体内切圆柱体体积的π/4”?
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FROM 5.10.138.*
因为《九章算术》计算球体面积为立方体的9/16,是以3为圆周率的。但刘徽知道圆周率大于3,所以按照9算,小了。
圆柱体是一个聪明的发明,把它作为球体与立方体关系中的一个过渡。因为从立方体到圆柱体,高没变,只是底边面积跟π有关。从圆柱体到球体,是把方的元素再一次向圆转化。只不过《九章算术》认为这一次的过渡的比例跟上一次一样,这一点错了。即便如此,也是很深入的思考了。
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
: 哪里清楚了?
: “令π=3,则求出来的圆面积小于实际值,球体积偏小”,这句话和前面的球体积等于9/16倍立方体,有什么关系?
: “把圆柱体视为立方体,则计算出来的球体体积偏大”,这里怎么又扯出了圆柱体?如何把圆柱体视为立方体计算出球体??
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FROM 5.10.138.*
我的翻译“把圆柱体视为立方体”,还不够准确。方率,不是立方体。是比例关系。
前提:《九章算术》认为球体是圆柱体体积的3/4。这里的3,等价于π。
“令圆囷为方率,则丸积伤多”,这句话的意思是,以球体为圆率,以圆柱体为方率,默认双方构成π:4的关系,错了。因为圆柱体体积>牟合方盖,而牟合方盖才是真正的方率。拿圆柱体带入进去计算,会导致计算出来的球体体积偏大。
【 在 ericzeng 的大作中提到: 】
: “把圆柱体视为立方体,则计算出来的球体体积偏大”这句又是什么意思?
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: 丸尤伤多矣,到底是算小了还是算大了?
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FROM 5.10.138.*
这种简单判断是很危险的,导向错误的结论。
其原因在于,你只看到了你看到的,和你想看到的,你不了解的信息更多。
要想分析中国、欧洲古代到底有没有数学、科学,至少你得把历代天文志,律历志,乐志,艺文志,地理志翻一遍,再看一点集部丛书,把重点人物的言论著作捋一遍,然后才能得出粗疏的结论。
【 在 sunking75 的大作中提到: 】
: 对啊,乘法口诀表很实用,孔子也做过委吏,然后有什么发展?没有必要了,从实用角度够用了,研究研究仁义更重要。
: 欧洲也是这样,断了希腊数学根源的是罗马,而不是基督教,对罗马而言,数学在工程上足够用了,没有必要在搞希腊那种虚头巴脑的数学和哲学了,做个沉思录,让精神和世俗和解就可以了。
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FROM 5.10.138.*
问题就在于,你并不知道别人演绎了没有,演绎到什么程度。
这贴的意义就在于,很多人认为古人没做的,或者做不到的,实际上做了,而且做到了。
【 在 sunking75 的大作中提到: 】
: 数学是标准的演绎科学,搞一堆这些干什么?你从小学数学还要学习这些?或者数学系的童鞋要学习这些?
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FROM 5.10.138.*