143 王孝通
唐初数学家、天文学家。生平不详。自幼习算,武德6年(623)任算历博士。曾参与校勘《戊寅元历》。其主要数学成就为利用三次方程解决各种土木工程中的体积问题和勾股问题。他提出的求三次方程x3+ax2+bx=A(a,b,A均非负)正根的代数方法——开带从立方法是世界上现存最早的三次方程数值解法。比意大利数学家菲波那契(Fibonacci.L)早600多年。所著《缉古算经》1卷,被唐代国子监列为算经十书之一。
王孝通7世纪初Wangxiaotong
中国唐代数学家、天文学家。出身平民,少小学算,曾在隋朝任下级官吏,唐初为历算博士,后升任太史丞,精通天文历法。在数学方面,他通过研究《九章算术》和祖冲之父子的《缀术》等书,认为其中的体积算法尚有疏漏,因而“更作新术”,写成《缉古算经》一书,并且在进呈给朝廷的表文中十分自信地说:“请访能算之人考论得失, 如有排其一字, 臣欲谢以千金。” 唐显庆元年(656)这部著作被列为国子监算学馆“十部算经”之一,因而改称《缉古算经》, 并流传至今。
《缉古算经》是一部以土木工程中的数学计算为主要内容的数学书,全书载有20个数学问题,绝大部分是在修堤、挖河、建仓房地窖等土木工程中已知某一部分的体积,以及一些长度之间的关系,从而推求这些长度的问题,因此需要求解三次方程。书中还有几个问题涉及今天所说的 “双二次方程” 问题。
《缉古算经》中共有形如
x3+px2+qx=r (p>0,q≥0, r>0)
的三次方程28个,在当时,由于没有通用的代数符号,也没有设立未知数列方程的一般方法, 列出一个高次方程是十分困难的。王孝通借助几何关系说明了每个方程各项系数的计算过程, 表现出高超的几何变换技巧, 同时对每个方程都给出了一个满足原题目要求的正根,书中没有记载求根过程,其方法应是由《九章算术》的开立方程序推广而来的。书中还给出一个体积公式,用以计算具有一对平行面的任何六面体,这是几何计算中的一个精彩结果。书中正确而熟练地运用了相似勾股形对应边的比例及一些恒等变换, 实际运用了许多多项式的乘法公式。
《缉古算经》的巨大价值在于:它是世界上现存最早系统地研究三次方程的著作。在中国,虽然祖冲之曾研究过二、三次方程,但其著作已经失传。古希腊数学家曾用几何方法求解过三次方程x
3=2a
3,公元10世纪阿拉伯人发展了三次方程的几何解法, 但都不能真正解决一般三次方程的正根计算问题。欧洲人直到13世纪初才由斐波那契给出了一个特殊三次方程的数值解, 已在王孝通之后600年了, 因此,王孝通对三次方程的研究是世界数学史上的辉煌成就, 在中国数学史上产生了深远的影响。