Haidao Suanjing -Haidao Suanjing

Haidao Suanjing (海島算經; Manuel Sea Island Matematiksel ) tarafından yazılmıştır Çinli matematikçi Liu Hui ait Üç Krallık bölüm 9 bir uzantısı olarak dönemin (220-280) Matematiksel Sanat Üzerine Dokuz Bölümler . Sırasında Tang Hanedanı , bu ek dışarı alındı Matematiksel Sanat Üzerine Dokuz Bölümler başlıklı ayrı bir kitapta olarak Haidao suanjing ( Sea Island Matematiksel Manuel sorun yok 1 adını), "deniz ada bakarak." Erken Tang hanedanlığı döneminde, Haidao Suanjing ,matematikteki emperyal sınavlar için resmi matematiksel metinler olarak On Hesaplamalı Kanon'dan birine seçildi.

İçerik

Bu kitap, geometri kullanarak ölçme ile ilgili birçok pratik sorunu içeriyordu. Bu çalışma, uzun sörveyör direkleri ve bunlara dik açılarla sabitlenmiş yatay çubuklarla mesafelerin ve yüksekliklerin nasıl ölçüleceğine dair ayrıntılı talimatlar sağladı. Ölçü birimi 1 li = 180 zhang = 1800 chi , 1 zhang = 10 chi, 1 chi = 10 cun , 1 step ( bu ) = 6 chi idi. Hesaplama basamak değeri ondalık Çubuk hesabı ile yapılmıştır .

Liu Hui, dikdörtgeni dik açı üçgen teoreminde anket için matematiksel temel olarak kullandı. "Tümleyen-dışı" prensibiyle, iki tamamlayıcı dik açılı üçgen içindeki iki yazılı dikdörtgenin alanının eşit alana sahip olduğunu kanıtladı.

   CE * AF = FB * BC

Deniz adası araştırması

S: Şimdi bir deniz adasını araştırırken, birbirinden bin adım uzakta iki üç zhang direği dikin, iki kutup ve adayı düz bir çizgide bırakın. Yer seviyesinde gözle ön dikmeden 123 adım geri çekilin, direğin ucu adanın zirvesi ile düz bir çizgi üzerindedir. Arka direkten 127 adım geri çekil, yer seviyesindeki göz de direğin ucu ve adanın ucu ile aynı hizada. Adanın yüksekliği nedir ve direğe olan uzaklık nedir?

C: Adanın yüksekliği 4 litredir ve 55 adımdır ve direğe 120 litreden 50 adım uzaklıktadır.

Algoritma: Payın, kutupların ayrılmasıyla çarpılan kutup yüksekliğine eşit olmasına izin verin, payda ofsetlerin farkı olsun, adanın yüksekliğini elde etmek için direk yüksekliğine bölümü ekleyin.

Ön direğin adaya olan mesafesi doğrudan ölçülemediği için Liu Hui, bilinen bir mesafede aynı yükseklikte iki kutup dikti ve iki ölçüm yaptı. Direk yere dikti, direğin ucu adanın zirvesi ile düz bir çizgi görüş üzerindeyken yer seviyesinden göz görünümü, gözün direğe olan mesafesi ön ofset = DG, benzer şekilde arka ofset = FH, uzaklık farkı = FH-DG.

Kutup yüksekliği = CD = 30 chi

Ön kutup ofseti = DG = 123 adım

Arka kutup ofseti FH = 127 adım

Ofset farkı = FH-DG

Kutuplar arasındaki mesafe = DF

Adanın yüksekliği = AB

Ön direğin adaya uzaklığı = BD

ABG ve ABH için dik üçgende dikdörtgeni yazma ilkesini kullanarak şunu elde etti:

AB adasının yüksekliği =${\ displaystyle {\ tfrac {CD \ times DF} {FH-DG}} + CD}$

Ön direğin BD adasına olan mesafesi = .${\ displaystyle {\ tfrac {DG \ times DF} {FH-DG}}}$

Bir tepenin üstündeki çam ağacının yüksekliği

Bir tepede yüksekliği bilinmeyen bir çam. Her biri iki zhangdan oluşan iki direk, biri önde ve diğeri arkada 50 adım arasına yerleştirin. Arka direğin ön direğe hizalanmasına izin verin. 7 adım ve 4 chi geri adım atın, çam ağacının ucunu direğin ucuyla düz bir çizgide hizalanana kadar yerden görüntüleyin. Sonra ağaç gövdesini görüntüleyin, görüş hattı kutupları ucundan 2 chi ve 8 cun'da keser. Arka direkten 8 adım ve 5 chi geri çekil, yerden görünüm de ağaç tepesi ve direk tepesi ile aynı hizada. Çam ağacının yüksekliği nedir ve direkten uzaklığı nedir? Cevap: Çam yüksekliği 11 zhang 2 chi 8 cun, dağın direkten uzaklığı 1 li ve 28 ve dördüncü yedinci basamaktır.

Algoritma: pay, kutupların ayrılması ve kutup ucundan kesişimin çarpımı olsun, payda ofsetlerin farkı olsun. Çam ağacının yüksekliğini elde etmek için sırık yüksekliğini bölüme ekleyin.

Uzaklardan bakıldığında kare bir şehir duvarının büyüklüğü

S: Bilinmeyen boyutta güneydeki kare bir şehri görüntüleyin. Bir doğu cini ve bir batı kutbu, altı zhang ayrı, göz hizasında bir iple bağlanmış. Doğu kutbunu KD ve GD köşeleri ile hizalayın. Kuzey cücesinden 5 adım geri adım atın, şehrin kuzeybatı köşesini izleyin, görüş hattı halatı 2 zhang 2 chi ve 6,5 cun doğu ucundan keser. Kuzeye doğru 13 adım ve 2 chi geri adım atın, şehrin kuzeybatı köşesini izleyin, görüş hattı sadece batı kutbu ile aynı hizada. Meydan şehrin uzunluğu ve direğe olan uzaklığı nedir?

C: Şehir meydanının uzunluğu üç li 43 ve üç çeyrek adım, şehrin direğe uzaklığı dört li ve 45 adımdır.

Bir dağ geçidinin derinliği (dolayısıyla ileri çapraz çubukları kullanarak)

Bir tepeden görülen düzlükteki bir binanın yüksekliği

Karada uzaktan görülen bir nehir ağzının genişliği

Şeffaf bir havuzun derinliği

Bir tepeden görülen nehrin genişliği

Bir dağdan görülen bir şehir büyüklüğü

Çalışmalar ve çeviriler

19. yüzyıl İngiliz Protestan Hristiyan misyoneri Alexander Wylie , North China Herald 1852'de yayınlanan "Çin Matematiği Bilimlerine İlişkin Notlar" adlı makalesinde , Sea Island Matematik El Kitabını Batı'ya tanıtan ilk kişiydi . 1912'de Japon matematik tarihçisi Yoshio Mikami Çin ve Japonya'da Matematiğin Gelişimi'ni yayınladı , 5. bölüm bu kitaba ayrıldı. Fransız bir matematikçi kitabı 1932'de Fransızcaya çevirdi. 1986'da Ang Tian Se ve Frank Swetz Haidao'yu İngilizceye çevirdi.

Çin ve Batı'daki anket çalışmalarının gelişimini karşılaştırdıktan sonra, Frank Swetz "matematiksel araştırma çabalarında Çin'in başarılarının Batı'da gerçekleştirilenleri yaklaşık bin yıl aştığı" sonucuna vardı.

Referanslar