赵爽
作者:郭书春
赵爽又名婴,字君卿。三国时吴国人,一说魏晋人,或汉人。籍贯、生卒年
不详。数学、天文学。
赵爽自称负薪余日,研究《周髀》,遂为之作注,可见是一个未脱离体力劳
动的天算学家。一般认为,《周髀算经》成书于公元前100年前后,是一部引用
分数运算及勾股定理等数学方法阐述盖天说的天文学著作。而大约同时成书的
《九章算术》则明确提出了勾股定理以及某些解勾股形问题。赵爽《周髀算经注》
逐段解释《周髀》经文。而最为精彩的是附录于首章的勾股圆方图,短短500余
字,概括了《周髀算经》、《九章算术》以来中国人关于勾股算术的成就,其中
包含了勾股定理(这里以a,b,c分别代表直角三角形的勾、股、弦三边之
长)a^2+b^2=C^2及其变形b^2=c^2-a^2=(c-a)(c+a),a^2=c^2-b^2=(c-b)(c+b),
c^2=2ab+(b-a)^2;有通过开带从平方a^2+(b-a)a=1/2[c^2-(b-a)^2]求勾a,开
平方a=[c^2-(c^2-a^2)]^1/2求勾a,开带从平方(c-a)^2+2a(c-a)=c^2-a^2求勾
弦差c-a的方法,以及c=(c-a)+a,c+a=b^2/(c-1), c-a=b^2/(c+a),
c=[(c=a)^2+b^2]/2(c+a), a=[(c+a)^2-b^2]/2(c+a)等公式,与上述公式对称,
也有求b, c-b, c+b及由c-b, c+b求c, b的公式,又有由勾弦差、股弦差求勾、
股、弦的公式a=[2(c-a)(c-b)]^1/2 + (c-b), b=[2(c-a)(c-b)]^1/2 + (c-a),
c=[(2(c-a)(c-b)]^1/2 + (c-b) + (c-a)以及勾股差b—a与勾股并b+a的关系式
(a+b)^2=2c^2—(b-a)^2,a+b=[2c^2-(b-a)^2]^1/2, b-a=[2c^2-(b+a)^2]^1/2,
进而由此给出了求a,b的公式b=1/2[(a+b)+(b-a)], a=1/2[(a+b)-(b-a)],最后
给出了由弦与勾(或股)表示的股(或勾)弦并与股(或勾)弦差之差:
(c+b)-(c-b)=[(2c)^2-4a^2]^1/2
(c+a)-(c-a)=[(2c)^2-4b^2]^1/2
赵爽用出入相补方法对上述公式作了证明。这些公式大都与《九章算术》及
其刘徽注所阐述的相同,证明方法也类似,只是最后两个公式为刘徽注所没有,
所用术语也与刘徽稍异。可见,这些知识是汉魏时期数学家们的共识。《畴人传》
说勾股圆方图注“五百余言耳,而后人数千言所不能详者,皆包蕴无遗,精深简
括,诚算氏之最也”。
文献
原始文献
[1](吴)赵爽注:周髀算经,见钱宝琮校点《算经十书》上册,中华书局,
1963。
研究文献
[2]钱宝琮主编:中国数学史,科学出版社,1964。
[3]钱宝琮:周髀算经考,见《钱宝琮科学史论文选集》,科学出版社,
1983。
[4](清)阮元主编:畴人传,商务印书馆重印本,1955。
(科学出版社《中国古代科学家传记》)
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