李永乐说:
鸡兔子和笼子是没有用阿拉伯数字表示的方程。
中国古代的数学成就基本上没有被别人承认。
数学定理都叫西方人的名字,毕达哥拉斯定理。
中国古代有很多数学成就,但为什么什么都不承认?李永乐老师将带您了解《孙子算经》中的鸡兔冬装问题。
李永乐说:“《孙子算经》里的鸡兔和笼一起使用基本上是方程法。”
李永乐想说的是鸡兔同龙似乎基本上是方程。关于鸡兔同龙是否方程,百度百科有意见。
也就是说,在系数位置上,《孙子算经》不是李永乐所说的“没有用阿拉伯数字的写法”,而是没有用数字。
其实百度百科也不对。百度百科上说的“系数”和鸡兔子在同一个笼子里,但这些系数都是隐藏的。我们自己补充《孙子算经》没有传达的系数就可以了。一只头、两只脚的鸡、一只头、四只脚的兔子。
我们的试卷经常出隐藏部分数字的这种数学题,隐藏的数字又是做题的必要条件,也就和我们常说的大脑急转弯差不多。他们绞尽脑汁,只是想用非正式的文字打乱知识的概念。李永乐所说的“别人”和“西方人”为了解释清楚概念而努力。
北英真一郎:去海森堡教授的房间,看了我的计算内容后批评了我。他说,多写文本叙述,叙述比方程式重要,物理论文重要的地方要用文字叙述,文章比方程式好。大家想看的是文字叙述。(《朝永振一郎:留德日記》)
《孙子算经鸡兔同笼》,钱,李顺丰等主席
《数学辞海》(第一卷Vol1)(共6卷)非裘光等数学死海主编委员会
李永乐想说,我们比西方早发明了二元一次方程(一次一次方程是古埃及预先发明的),但他举的例子不标准。他完全可以以《九章算术 方程》的内容为例。因为第九章算术把等式两边的系数和未知数都搞清楚了。
《中国数学史大系 第三卷 东汉三国》,吴文俊主编。
此外,《九章算术 方程》的问题是方程,西方也没有意见。
李永乐说,中国古代的数学成果基本上是别人不承认的。
这是李永乐胡言乱语。因为他列举的《孙子算经》中有世界公认的“中国剩余定理”的特殊例子。此后,陈九泉在《数书九章》中提出了这一定理的一般表述。
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BBC: The Story of Maths
Marcus du Sautoy:
令人惊叹的是
这种(中国剩余定理)奇特的方程解法
直到19世纪初才在西方出现
1809年,在分析小行星带一颗名叫“智神星”的小行星时
高斯,这位有着“数学王子”之称的数学家
发明了这一早在几个世纪前就已在古代中国诞生的方法
古代中国再次走在了欧洲前面
另外,在Uta C. Merzbach 和 Carl B. Boyer所写的《数学史》中,还吹捧《九章算术》中的消元法是矩阵运算:
还有,西方还说,朱世杰的矩阵运算比西方早了好几个世纪:
去网上随便搜一下,就能搜到一大堆西方世界对中国古代数学的吹捧,难道这就是李永乐所说的“中国古代的数学成就基本上都不被别人承认”?
头条封面的广告语说得好:看见更大的世界。
不要老盯着百度百科......
③
李永乐说:数学定理都叫西方人的名字,什么毕达哥拉斯定理。
让丘成桐告诉李永乐,为什么毕达哥拉斯定理不叫勾股定理:
毕达哥拉斯定理为啥是第一个呢?毕氏定理最早出现在巴比伦,在公元前三千多年以前,就有毕氏定理的痕迹了。我们都晓得,一个三角形,假如它的边数是3、4、5的话,它就是直角三角形,巴比伦人发现了很多这种三个数字的组合,可是他们晓得的只是这种特殊的例子,找了很多不同的特殊例子,我们中国的数学家,在春秋战国的时候,大概也晓得3、4、5这组数字,可是你去看看《九章算术》,就是中国第一个数学著作,它从来没有讲什么叫定理,它从来没有讲过一个比较普遍的定理,它不晓得什么叫定理,在中国古代,就是汉朝的数学没有提到这个。
毕氏定理对于当时的希腊数学家来说,是一个跨时代的贡献,对人类历史来讲,也可以讲是跨时代的贡献,我们第一次晓得有一个方法、定理,可以对任何一个直角三角形都行得通的,这个事情,巴比伦、埃及、印度、跟中国都有某种毕氏定理的发现,可是他们不晓得这是对任何直角三角形都行的通的,他们不晓得a² +b² = c²,这是一个重要的普遍的事情......
毕氏定理到了中国是在中国三国的时候,刘徽也重新证明了,不过刘的证明是在公元300年的时候,这个证明跟希腊人的证明差不了太远,我不晓得中间有没有流通的一个事情,不过无论如何,都是800年以后才晓得的......
黎曼几何之所以能够成立,其中一个重要的因素,就是因为毕定理能够推广到一个很小的空间来做它的基础,所以毕氏空间这个定理后来成为了黎曼几何的最简单最基本的部分,所以它揭露了几何空间的内涵意义,平坦空间是由它来决定的,它也影响了其他学科的发展,就是它发展了无理数这个观念,也影响了二次曲线理论的发展......
我们在今天看毕氏定理,看不大不起,其实这是一个很伟大的突破,在古时代的时候,所以我还是觉得中学生非念这个定理不可,可是很不幸的是,很多高中生不一定念这个定理,也不见得懂得怎么去证明它。(丘成桐:我做学问的经验和感受)
丘成桐:《九章算术》和《周髀算经》,坦白讲都是比较粗糙的学问
④
最后,关于中国古代的数学著作中没有定理这个问题,我在《从鸡兔同笼看〈孙子算经〉与〈几何原本〉,及南北朝人与古希腊人》中已有所论证:
中国古代虽然有很多的数学成就,为什么都不被承认呢? 李永乐老师带你了解《孙子算经》中的鸡兔同笼问题
估计有太多人不清楚,以下鸡兔同笼中藏着的计算规律是怎么一回事:
① 一只鸡的腿 ÷ 2 + 一只兔子的腿 ÷ 2 =( 一只鸡的腿 + 一只兔子的腿 )÷ 2
② 所有的鸡腿 ÷ 2 + 所有的兔腿 ÷ 2 =( 所有的鸡腿 + 所有的兔腿 )÷ 2
李永乐在上边的视频中也没提到过这个计算规律,估计李永乐也不清楚鸡兔同笼中的以上等式是咋回事。还有,估计编小学教材的那帮老师也不清楚以上等式是咋回事。也就是说虽然大多数人在鸡兔同笼的问题中都在运用以上等式,但他们并不清楚以上等式是如何被证明的。
如果没有以上规律的话,我们就无法确定将所有单只鸡的腿和单只兔子的腿都减半之后,鸡腿和兔腿的总数量就会被减半这个事实;反过来,如果没有这个规律的话,我们也无法确定将鸡腿的总数和兔腿的总数都减半之后,所有单只鸡的腿和单只兔子的腿就会被减半这一客观事实。
南北朝的人、李永乐、以及编写小学数学教材的老师们在不清楚以上两个等式为啥会成立之状况下,却默认了它们的成立,这是为什么呢?
可能你会说,这不是显而易见的嘛,这很直观呀,把一只鸡和一只兔子都卸掉一条腿,鸡和兔子就都剩下了一半的腿,将减半之后与减半之前的腿的总量比较一下,就能知道它们的腿的总量也减少了一半,然后照此推理, 把23只鸡和12只兔子的腿都卸掉一半之后,得到的肯定是23只鸡腿和24只兔腿。总之无论鸡和兔子的数量是多少,将所有鸡和所有兔子的腿都减半,剩余的腿的总数量肯定是之前总数量的一半。但是,这种似是而非的说法没有论证的过程,它基本上只是在谈结论,这种说法非常草率。持这种态度学习是不严谨,教学生是不负责任。
就是这种被我们认为是显而易见的很幼稚的问题,被我们认为是理所当然的无可置疑的结论,古希腊人却不这么看,古希腊人在这个问题上进行了严密的推理论证,他们写清楚了证明过程中的每一个步骤,他们对这个问题的具体证明过程如下:
《原本·第五卷·命题1》,兰纪正和朱恩宽翻译。我用红框标注了的内容是翻译错误之处,应当删除。
我在前边提出的鸡兔同笼中所存在的等式①,我们可以用《原本·第五卷 · 命题 1 》中的推理程序来证明它是成立的,为了提高阅读效率,我用接近现代数学的形式来表述吧:
《几何原本 · 公理 1 》:等于同量的量彼此相等。
2 = 一只鸡的两条腿 ÷ 这只鸡的一条腿 = 一只兔子的四条腿 ÷ 这只兔子的两条腿 =(一只鸡的两条腿 + 一只兔子的四条腿)÷ (一只鸡的一条腿 + 一只兔子的两条腿)。
我们顺着古希腊人整理出的拆分、合并、重组之程序,理顺了一只鸡的腿与一只兔子的腿之间的量变关系,前边提出的等式①被证明了;而不是让那些量在头脑里混杂起来,在模模糊糊中靠瞎猜乱蒙得出结论。
同理,当鸡和兔子是任意数量时,我们也可以用《原本 · 第五卷 · 命题 1 》中的推理程序证明前边提出的鸡兔同笼中的等式②是成立的:
《几何原本 · 公理 1 》:等于同量的量彼此相等。
2 = 任意数量之鸡的两条腿 ÷ 此任意数量之鸡的一条腿 = 任意数量之兔子的四条腿 ÷ 此任意数量之兔子的两条腿 =(任意数量之鸡的两条腿 + 任意数量之兔子的四条腿)÷ (此任意数量之鸡的一条腿 + 此任意数量之兔子的两条腿)。在这个等式中,我们可清晰地看到:当任意数量的鸡腿和任意数量的兔腿都减半之后,其中的每一只鸡和每一只兔子的腿都被减半了。
更加厉害的是,经过古希腊人的梳理之后,这个等式被扩展了,它所描述的内容不再局限于鸡腿与兔腿之间的数量关系,它所描述的数量关系可覆盖任何事物,而且种类、数量、以及倍数之量都是不受限制的任意量。
经过推理论证之后,等式被抽象化、普遍化了,被转化成了定理,将古希腊人所论证出的概念写成代数式是这个样子的:
《几何原本 · 公理 1 》:等于同量的量彼此相等。
我们接着往下推导:
《几何原本 · 公理 1 》:等于同量的量彼此相等。
把它也写成代数式:
《几何原本 · 公理 1 》:等于同量的量彼此相等。
然后根据《几何原本 · 公理 1 》,把它再简化一下:
ma + mb + mc + … = m( a + b + c +… )
经过《原本》的论证,概念被清晰化、明确化了。《几何原本》反应出了古希腊人的思想态度,古希腊人好像忍受不了含含糊糊不明不白,他们认为啥东西都必须分析清楚,用证据和逻辑搞清楚讲明白。
我们不知道南北朝人到底知不知道这个被古希腊人证明了的规律,南北朝人好像不喜欢证明规律和定理。南北朝人好像不喜欢问为什么,他们好像不想知道事物发生的原因,我们不知道是什么阻止了他们的好奇心,拿上一个东西不问不想不思考,直接背完了用就是了,一点想法一点思想都没有,很奇怪的感觉[捂脸][捂脸][捂脸]
中国数学家,太注重应用,不在乎数学严格的推导,更不在乎数学的完美化......
—— 丘成桐:数理与人文