大衍總數術

中國古代數學這一傑出創造被方學者稱為「中國剩餘定理」,中國數學史界認為應叫做「孫子定理」。

簡介

大衍總數術就是求解聯立一次同餘式組問題,這類問題,在中國古代數學中由來已久,至少可以上溯到漢代曆法中上元積年的推算。《孫子算經》「物不知數」的數學模型,表明這一方法在南北朝時期已相當成熟,十三世紀秦九韶給出了完整方法,將其推廣到最一般的情形,這方法稱為「大衍總數術」,通常把中國古代求一次同餘問題的解法稱為「大衍求一術」。在歐洲,經過歐拉(Euler,公元1707-1783)、拉格朗日(Lagrange,公元1736-1813)、高斯(Gauss,公元1777-1855)、三位數學家六十多年的努力才達到相同水準,但已在秦九韶之後五百五十多年了。中國古代數學這一傑出創造被方學者稱為「中國剩餘定理」,中國數學史界認為應叫做「孫子定理」。

來源

秦九韶的大衍總數術分三大部分。在求定部分中,須把一般的問數化為彼此互素的問數,秦氏分成四格進行。該文對關鍵的“約奇約偶”、“復乘奇復乘偶”和“始得元數”諸詞給以適當解釋,並闡明“去總求等”的必要,從而完滿地處理了元數複數兩格,表明秦氏的求定理論是正確的。對大衍總數術的求乘車部分,該文指出大衍求一術是秦氏對古歷算家的求曆法上元的過程的總結,總結中,使用了一些深刻的概念,用它可以解一個同餘方程;秦氏又繼承了《孫子算經》的用數法以完滿地解多個同餘方程。該文特別指出,秦氏創立了他的減用法與借用數理論,以組成大衍總數術中很重要的第三部分——檢驗理論;他給出上元同金方程的減用借用式有解條件,與今天所用的相同;但其減用過程含有錯誤。最後,該文指出,在運算上演紀術簡便得多,但大衍總數術提出很多重要的概念,是演紀術的理論總結,在理論上更為重要。

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