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西周数学家商高钻研勾股定理
本报记者李波
说到中国的历史,我们熟知的内容大都是人文方面的,很少有人知道在古时候,我国在数学、医药、化学等领域也有不少成就领先于世界。比如说,我们熟知的勾股定理。
勾股定理是一个基本的几何定理,指直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方。勾股定理现约有500种证明方法,是数学定理中证明方法最多的定理之一。中国古代称直角三角形为勾股形,并且直角边中较小者为勾,另一长直角边为股,斜边为弦,所以称这个定理为勾股定理,也有人称商高定理。
为什么叫商高定理呢?商高是谁?商高是西周初年一位著名的数学家。《周髀算经》中记录着商高与周公的一段对话,商高说:“故折矩,勾广三,股修四,径隅五。”意为:当直角三角形的两条直角边分别为3(勾)和4(股)时,径隅(弦)则为5。后人就简单地把这个规律说成“勾三股四弦五”。《周髀算经》还记载了矩的用途:“周公曰:大哉言数!请问用矩之道。商高曰:平矩以正绳,偃矩以望高,覆矩以测深,卧矩以知远,环矩以为圆,合矩以为方。”据此可知,当时善于用矩的商高已知道用相似关系的测量术。
公元三世纪,三国时的赵爽对《周髀算经》内的勾股定理做出了详细注释,记录于《九章算术》中:“勾股各自乘,并而开方除之,即弦。”此外,赵爽还创制了一幅“勾股圆方图”,用形数结合得到方法,给出了勾股定理的详细证明。
由此可见,只要是认真观察事物的内在关系,总能发现其中的定律,而老祖先们认真研究的精神也值得我们学习。
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