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數(shù)學(xué)博覽 | 梅氏數(shù)學(xué)家家族

 

     如果你問我,在我國悠久的數(shù)學(xué)歷史上,究竟產(chǎn)生了多少數(shù)學(xué)家,這個(gè)問題我無從回答你。因?yàn)樽怨乓詠?,?shù)學(xué)家實(shí)在是太多了;不過,如果你問我國數(shù)學(xué)家家族,我可以脫口而出:只有一個(gè),這就是梅氏數(shù)學(xué)家家族。

  出現(xiàn)于我國明末清初的“梅氏數(shù)學(xué)家家族”祖孫四代人,就有十多位數(shù)學(xué)家,以卓越的成就,推動(dòng)了我國數(shù)學(xué)的發(fā)展。這不僅在我國數(shù)學(xué)史上是件稀罕事,獨(dú)此一家,就是在世界數(shù)學(xué)史上也不多見。

  梅氏數(shù)學(xué)家家族的主要代表人物是梅文鼎和他的孫子梅玨成。

  梅文鼎(公元1633-1721年),安徽宣城人,生于明朝末年,成長于清朝初期,被人稱為清朝“算學(xué)第一名家”。梅文鼎學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)非常勤奮,常常廢寢忘食,而且數(shù)十年如一日。他一生中,著有《籌算》、《幾何通解》、《方程論》等數(shù)學(xué)書70多本。

  梅文鼎生長在西方科學(xué)傳入中國的時(shí)代,他的著作深入淺出地?cái)⑹隽水?dāng)時(shí)正傳入我國的西文數(shù)學(xué)的各個(gè)方面,同時(shí)結(jié)合我國先人的一些成就,批判性地接受西文數(shù)學(xué)知識(shí)。這對于整個(gè)清代的學(xué)術(shù)思想都有很大的影響。

  梅玨成(公元1681-1763年),是中國數(shù)學(xué)史上著名的“梅氏數(shù)學(xué)家族”的主要代表之一。年幼即跟隨其祖父、大數(shù)學(xué)家梅文鼎學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),取得了較大的成就,成為繼其祖父之后的又一佼佼者。

  公元1714年,33歲的梅玨成被清康熙皇帝召進(jìn)宮中,主持巨著《御制數(shù)理精蘊(yùn)》的編寫工作。

  一天,他外出游玩,中途休息時(shí),看見路邊有幾個(gè)農(nóng)民正在測量一塊直角三角形形狀的田地。

  梅玨成很感興趣地走過去,詢問起來。原來這幾個(gè)農(nóng)民想在這塊直角三角形田上砌一個(gè)正方形的糞池,并要求這個(gè)正方形的面積盡可能最大。所以要算一下正方形的邊長是多少。

  梅玨成問明了兩個(gè)測量出來的數(shù)字(一條直角邊長24米,另一條直角邊長10尺)以后,說:“這很簡單,只要設(shè)所求的正方形邊長為x,利用兩個(gè)相似三角形的對應(yīng)邊成比例關(guān)系,立即可得:24:x=10:(10-x)

  x=10×24/10+24=120/17(尺),即為所求?!?br>
  幾個(gè)農(nóng)民聽完后,連聲稱贊道:“先生真了不起!我們對算術(shù)可是一竅不通,平時(shí)全靠這孩子幫忙,他可沒您算得快。”

  梅玨成這才注意到旁邊的那個(gè)男孩子,于是笑了笑說:“小先生,你算出來的,是不是也一樣呀?”


  小男孩子點(diǎn)點(diǎn)頭,說:“是一樣。但我不懂什么相似三角形。我是這樣算的?!?/span>


  小男孩子一邊說,一邊用樹枝在地上畫起來:


  把三角形分成三塊,每塊兩個(gè),拼成一個(gè)大長方形。


  這樣一下子就可以看出,大長方形面積是原三角形的兩倍,要求的邊長(也就是大長方形的寬)則等于大長方形的面積除以它的底長,即???=10×24/10+24=120/17(尺)


  梅玨成看完后非常驚訝:真是直觀和巧妙極了,而且簡單易懂!當(dāng)他得知,早在一千多年以前的三國時(shí)期,大數(shù)學(xué)家劉徽就已運(yùn)用了這種“面積割補(bǔ)法”時(shí),興奮極了?;貙m后,也立即將這個(gè)問題及解法寫進(jìn)正在編寫的書中。


  祖孫四代的梅氏數(shù)學(xué)家家族,是我們中華民族的驕傲,它為祖國文化所做出的巨大貢獻(xiàn),值得我們贊揚(yáng)!而小男孩巧解題一事也因巧遇梅玨成而載入我國數(shù)學(xué)史冊,成為美談。


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