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外國(guó)數(shù)學(xué)史—日本數(shù)學(xué)

來源:網(wǎng)絡(luò) 2009-09-02 10:34:19

智能內(nèi)容

  人類從何時(shí)才開始定居于日本列島,至今仍無定論。公元四世紀(jì)中葉,日本建立了第一個(gè)統(tǒng)一的國(guó)家。在十世紀(jì)以前,日本主要吸收外來的文化。中國(guó)、朝鮮和印度的文化對(duì)日本都有很大的影響,十世紀(jì)以后,真正的日本文化才發(fā)展起來。日本數(shù)學(xué)的繁榮則更晚,是十七世紀(jì)以后的事。

  日本人把受西方數(shù)學(xué)影響以前,按自己的特點(diǎn)發(fā)展起來的數(shù)學(xué)叫和算,也算日本傳統(tǒng)數(shù)學(xué)。十七世紀(jì)后期至十九世紀(jì)中葉是和算的興盛時(shí)期。

  和算在中國(guó)古代數(shù)學(xué)的影響下發(fā)展起來。公元六世紀(jì)始,中國(guó)的歷法和數(shù)學(xué)就直接或間接地(通過朝鮮)傳入日本,日本政府亦多次派留學(xué)生到中國(guó)唐朝學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。到八世紀(jì)初,日本已仿照隋唐時(shí)期的數(shù)學(xué)教育制度設(shè)立算學(xué)博士并采用《周髀算經(jīng)》、《九章算術(shù)》、《孫子算經(jīng)》、《綴術(shù)》等中國(guó)古算書作為教材,這是中國(guó)數(shù)學(xué)輸入日本的第一個(gè)時(shí)期。

  十三至十七世紀(jì),是中國(guó)數(shù)學(xué)傳入日本的第二個(gè)時(shí)期,《楊輝算法》、《算學(xué)啟蒙》、《算法統(tǒng)宗》等陸續(xù)傳入日本,對(duì)日本數(shù)學(xué)的發(fā)展有重要的影響。吉田光由的《塵劫記》(1627)使珠算術(shù)在日本迅速得到普及,其內(nèi)容與《算法統(tǒng)宗》極為相似,只是其中許多例題是根據(jù)日本的實(shí)際情況編寫的。這時(shí)期還有幾本著作是專門介紹和解釋《算學(xué)啟蒙》的。

  十七世紀(jì)初,日本數(shù)學(xué)家開始寫出自己的著作,如毛利重能的《割算書》(1622)、今村知商的《豎亥錄》(1639)等。到十七世紀(jì)末期,通過關(guān)孝和等人的工作,逐漸形成了日本數(shù)學(xué)體系──和算。

  關(guān)孝和在日本被尊為「算圣」,十七世紀(jì)末到十八世紀(jì)初,以他為核心形成一個(gè)學(xué)派﹝關(guān)流﹞,這一學(xué)派的主要成就是「點(diǎn)竄術(shù)」和「圓理」。「點(diǎn)竄術(shù)」是把由中國(guó)傳入的天文術(shù)改為筆算,并改進(jìn)了算式的記法,是和算特有的筆算代數(shù)學(xué)。「圓理」可看作是和算特有的數(shù)學(xué)分析。建部賢弘求得弧長(zhǎng)的無窮級(jí)數(shù)表達(dá)式,又稱圓理公式。久留島義太推廣了圓理公式,發(fā)展了圓理的極數(shù)術(shù)(極值問題),并在西方數(shù)學(xué)家之前發(fā)現(xiàn)了歐拉函數(shù)和行列式展開定理。關(guān)氏學(xué)派的第四代大師安島直圓深入到微積分領(lǐng)域,提出一種求弧長(zhǎng)的方法;又將此法推廣,形成二重積分,求出了兩相交圓柱公共部份的體積。晚期的關(guān)氏學(xué)派數(shù)學(xué)家和田寧進(jìn)一步改進(jìn)了圓理,使計(jì)算弧長(zhǎng)、面積、體積等問題更加簡(jiǎn)化,他使用的方法和現(xiàn)在積分法的原理相近。

  除了關(guān)氏學(xué)派外,還有一些較小的學(xué)派。他們總結(jié)了和算中的各種幾何問題;深入研究了計(jì)算橢圓、球面等面積和體積的公式;探討了代數(shù)方程理論等等。

  十九世紀(jì)中葉,日本政府采取了開國(guó)政策,西方數(shù)學(xué)大量傳入。明治維新時(shí)期,日本政府實(shí)行「和算廢止,洋算專用」政策,和算迅速衰廢(只有珠算沿用至今),同時(shí)開始了近代數(shù)學(xué)的研究。時(shí)至今日,日本已步入世界上數(shù)學(xué)研究先進(jìn)國(guó)家的行列。

 

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