6. 数学家故事。
秦九韶与《数书九章》
南宋年间,刚完成“大衍求一术”天文测算的秦九韶,正凝神盯着眼前的绢纸——那是他耗时多年编撰的《数书九章》初稿,此刻他要将民间常见的工程问题收录其中,让晦涩的数学原理能服务于市井民生。
他摩挲着胡须,提笔在绢纸上写下:“今有工程,甲队独做12日可成,乙队独做18日可成。两队合作,几日可成?”
秦九韶深知,农耕、水利、营造等事务中,这类分工协作的问题层出不穷,若能给出清晰的算法,便能帮百姓省去不少周折。
“甲队一日完成工程的$\frac{1}{12}$,乙队一日完成$\frac{1}{18}$……”他笔尖一顿,自语道,“两数分母不同,不可直接相加。”早在魏晋时期,刘徽便提出“齐同术”,秦九韶在其基础上进一步完善,将通分之法变得更简洁高效。他先寻12与18的最小公倍数36,在纸上工整标注:“齐其母,同其分子,而后可加。”
接着提笔演算:$\frac{1}{12}$分子分母同乘3,得$\frac{3}{36}$;$\frac{1}{18}$分子分母同乘2,得$\frac{2}{36}$。
秦九韶用“齐同术”——也就是通分的方法:$\frac{1}{12} + \frac{1}{18} = \frac{3}{36} + \frac{2}{36} = \frac{5}{36}$。“则两队合作,一日完成三十六分之五,完成整个工程需要……”他巧妙地将问题转化为除法:“工程总量为一,以一日之功除之,便得所需时日。”于是写下:$1 ÷ \frac{5}{36} = \frac{36}{5} = 7\frac{1}{5}$(日)。
写完,他将这道题归入《数书九章》的“均输”类,这类贴近生活的数学问题,正是他编撰此书的核心初衷——“以拟于用”,让数学成为经世致用的工具。
探究延伸:如果你在古代丝绸之路上经商,有一批茶叶,第一天卖出$\frac{2}{5}$,第二天卖出$\frac{1}{3}$,最后剩下多少?请用分数计算,并思考古代商人是如何记录这个交易过程的。
秦九韶与《数书九章》
南宋年间,刚完成“大衍求一术”天文测算的秦九韶,正凝神盯着眼前的绢纸——那是他耗时多年编撰的《数书九章》初稿,此刻他要将民间常见的工程问题收录其中,让晦涩的数学原理能服务于市井民生。
他摩挲着胡须,提笔在绢纸上写下:“今有工程,甲队独做12日可成,乙队独做18日可成。两队合作,几日可成?”
秦九韶深知,农耕、水利、营造等事务中,这类分工协作的问题层出不穷,若能给出清晰的算法,便能帮百姓省去不少周折。
“甲队一日完成工程的$\frac{1}{12}$,乙队一日完成$\frac{1}{18}$……”他笔尖一顿,自语道,“两数分母不同,不可直接相加。”早在魏晋时期,刘徽便提出“齐同术”,秦九韶在其基础上进一步完善,将通分之法变得更简洁高效。他先寻12与18的最小公倍数36,在纸上工整标注:“齐其母,同其分子,而后可加。”
接着提笔演算:$\frac{1}{12}$分子分母同乘3,得$\frac{3}{36}$;$\frac{1}{18}$分子分母同乘2,得$\frac{2}{36}$。
秦九韶用“齐同术”——也就是通分的方法:$\frac{1}{12} + \frac{1}{18} = \frac{3}{36} + \frac{2}{36} = \frac{5}{36}$。“则两队合作,一日完成三十六分之五,完成整个工程需要……”他巧妙地将问题转化为除法:“工程总量为一,以一日之功除之,便得所需时日。”于是写下:$1 ÷ \frac{5}{36} = \frac{36}{5} = 7\frac{1}{5}$(日)。
写完,他将这道题归入《数书九章》的“均输”类,这类贴近生活的数学问题,正是他编撰此书的核心初衷——“以拟于用”,让数学成为经世致用的工具。
探究延伸:如果你在古代丝绸之路上经商,有一批茶叶,第一天卖出$\frac{2}{5}$,第二天卖出$\frac{1}{3}$,最后剩下多少?请用分数计算,并思考古代商人是如何记录这个交易过程的。
答案
$1-\frac{2}{5}-\frac{1}{3}=\frac{15}{15}-\frac{6}{15}-\frac{5}{15}=\frac{4}{15}$
答:最后剩下这批茶叶的$\frac{4}{15}$。
答:最后剩下这批茶叶的$\frac{4}{15}$。
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