1樓:匿名使用者
魏晉南北朝時期,科學技術有了顯著進步。這一時期科學技術,繼承了前代的成就,在數學、農學、地理學、天文曆法、機械製造、冶煉技術、醫學等許多方面又多有創新。
數學是我國古代科技成就最為顯著的學科之一,圓周率的推算又是古代數學發展最顯著的成就。很早以前,人們就認識了「周三徑一」,即圓周率為3。隨著生產的發展,科學的進步,人們知道那太不精確了。
魏晉時期數學家劉徽的最大貢獻是提出了計算圓周率的方法(「割圓術」),為計算圓周率和其他相關問題建立起相當嚴密的理論和完善的演算法。劉徽所運用的初步的極限概念和直曲轉化思想,非常可貴。祖沖之則更進一步精確推算了圓周率,求出圓周率的值在3.
141 592 6和3.141 592 7兩個數值之間,並提出其約率22/7和密率355/113,這在世界科技史上竟千年無人超越。他還著有《綴術》,並在天文曆法、機械製造方面取得了重大成就。
農學成就當首推《齊民要術》。自古以來,我國就以農業為主要生產部門,農業很發達。據《漢書·藝文志》記錄,西漢以前共有九種農書。
《勝之書》是西漢農書,但已散佚,就靠一些農政書籍尤其是《齊民要術》的引文,人們才能知其殘句。《齊民要術》是我國現存最早的完整農書。賈思勰的這部著作集中、系統、全面地反映了中國古代農學成就,尤其是總結了魏晉南北朝時期北方的生產經驗。
賈思勰治學嚴謹,「採捃(jùn,摘取)經傳,爰及歌謠,詢之老成,驗之行事」,最終寫成這部農學的科學著作。
地理學也是我國古代深得重視的學科。西漢時期,人們已能繪製精確的地圖。東漢時,桑欽著《水經》。
魏晉南北朝時期,西晉裴秀、北魏酈道元都是對後世有很大影響的地理學家。裴秀繪製了《禹貢地域圖》,「以《禹貢》山川地名,從來久遠,多有變易」,他對歷史地理認真研究,方有此作。在《禹貢地域圖·序》中,他還提出了繪製地圖的六項原則,即著名的「製圖六體」。
北魏酈道元《水經注》是中國古代一部全面系統的綜合性的地理學專著,《水經》記載了137條河流,《水經注》補入一千多條,文字也擴充了幾十倍,內容涉及面更廣,其內容遠遠超出了河道、水文,包括了河道流經地域的歷史變遷、經濟狀況、自然景觀等諸多方面,而且文筆生動流暢。
劉徽提出計算圓周率的正確方法
劉徽,魏晉時期著名數學家。曹魏末年,他撰成《九章算術注》9卷,提出了計算圓周率的正確方法——割圓術。《九章算術》說:
「周三徑一」,即圓周率的近似值為3。劉徽認為這太不精確,指出「周三徑一」不是圓周率,而是圓內接正六邊形的周長與直徑的比值。劉徽發現圓內接多邊形的邊數無限增加時,多邊形周長就無限逼近圓的周長,從而創立割圓術,他說:
「割之彌細,所失彌少,割之又割,以至於不可割,則與圓合體而無所失矣。」劉徽從圓內接正六邊形算起,相繼算出正十二邊形、正二十四邊形,直至正九十六邊形的邊長,求出正一百九十二邊形的面積,得出圓周率為314的結論。後來,他又計算出圓內接正三千零七十二邊形的面積,得到了更精確的圓周率,即圓周率為314159。
劉徽運用了初步的極限概念,並提出了割圓術,這在當時世界上是最先進的。
祖沖之在數學方面的主要成就
據《隋書·律曆志》記載:「古之九數,圓周率三,圓徑率一,其術疏舛。自劉歆、張衡、劉徽、王蕃、皮延宗之徒,各設新率,未臻折衷。
宋末,南徐州從事史祖沖之,更開密法,以圓徑一億為一丈,圓周盈數(過剩近似值)三丈一尺四寸一分五釐九毫二秒七忽,朒數(朒nǜ。朒數,不足近似值)三丈一尺四寸一分五釐九毫二秒六忽,正數在盈、二限之間。密率,圓徑一百一十三,圓周三百五十五。
約率,圓徑七,週二十二。又設開差冪,開差立,兼以正圓參之。指要精密,算氏之最者也。
所著之書,名為《綴術》,學官莫能究其深奧,是故廢而不理。」
祖沖之精確推算圓周率的成果比歐洲早近一千年
祖沖之(429—500),推算出圓周率的過剩近似值為3.1415927,不足近似值為3.1415926。
直到15世紀前期,中亞數學家阿爾卡西,才把它打破。他求出了小數點後16位的圓周率精確數值;16世紀,法國數學家維葉特也突破了這個由祖沖之創造的紀錄。他們都比祖沖之晚了一千年左右。
祖沖之還用分數來表示圓周率,密率為355/113,約率為22/7。16世紀中期以後,德國數學家奧托(或譯作鄂圖、渥脫)、荷蘭數學
2樓:匿名使用者
數學 ,祖沖之圓周率的推算
農學 ,賈思勰的《齊民要術》
地理學,酈道元《水經注》
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