中国数学家祖冲之发明了什么

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数学文化教育之(6)祖冲之

数学文化教育之(6)祖冲之

教师编辑:黄丽华学生编辑:徐秋骏世界数学大师祖冲之名言警句:他说:“就算我是个凡夫俗子,但我决不盲目迷信古人,我‘专功数术,搜练古今’,对周朝以来的历法,都加以校定验证,改正了很多错误的地方,所依据的道理和事实是昭然若揭的。

凡夫就是能议历。

”功绩描述:祖冲之是大科学家,在数学、天文历法、机械制造方面都有巨大贡献。

他33岁时提出的“大明历”,是当时最先进的历法,纠正了当时通行的“元嘉历”的误差。

他重造了指南车,发明了千里船和水碓磨,促进了生产力的发展。

但他最突出的贡献是,在世界上第一次把圆周率的数值,精确地推算到小数点以后的第七位数字,即3.1415926和3.1415927之间。

世人评说:华罗庚先生在1964年曾说:“祖冲之虽已去世一千四百多年,但他的广泛吸收古人成就而不为其所拘泥、艰苦劳动、勇于创造和敢于坚持真理的精神,仍旧是我们应当学习的榜样。

”生平扫描祖冲之(公元429-500年)是我国南北朝时期,河北省涞源县人。

他从小就阅读了许多天文、数学方面的书籍,勤奋好学,刻苦实践,终于使他成为我国古代杰出的数学家、天文学家。

祖冲之在数学上的杰出成就,是关于圆周率的计算。

秦汉以前,人们以"径一周三"做为圆周率,这就是"古率"。

后来发现古率误差太大,圆周率应是"圆径一而周三有余",不过究竟余多少,意见不一。

直到三国时期,刘徽提出了计算圆周率的科学方法--"割圆术",用圆内接正多边形的周长来逼近圆周长。

刘徽计算到圆内接96边形,求得π=3.14,并指出,内接正多边形的边数越多,所求得的π值越精确。

祖冲之在前人成就的基础上,经过刻苦钻研,反复演算,求出π在3.1415926与3.1415927之间。

并得出了π分数形式的近似值,取为约率,取为密率,其中取六位小数是3.141929,它是分子分母在1000以内最接近π值的分数。

祖冲之究竟用什么方法得出这一结果,现在无从考查。

祖冲之的科学成就

祖冲之的科学成就

祖冲之是中国南北朝时期杰出的数学家、天文学家。

他的科学成就主要包括以下几个方面:
数学成就:祖冲之最大的数学成就是计算圆周率,将圆周率精确到小数点后第七位,这一纪录在当时的世界是最先进的。

此外,他还与儿子祖暅一起圆满地利用“牟合方盖”解决了球体积的计算问题,得到正确的球体积公式。

天文成就:祖冲之创制了《大明历》,最早将岁差引进历法,采用了391年加144个闰月的新闰周。

他首次精密测出交点月日数(27.21223),回归年日数(365.2428)等数据,还发明了用圭表测量冬至前后若干天的正午太阳影长以定冬至时刻的方法。

机械成就:祖冲之设计制造过水碓磨、铜制机件传动的指南车、千里船、定时器等。

其他成就:祖冲之精通音律,擅长下棋,还写有小说《述异记》。

他也是历史上少有的博学多才的人物。

总的来说,祖冲之的科学成就不仅在数学、天文、机械等方面取得了卓越的贡献,而且他的研究工作对于后世产生了深远的影响。

祖冲之的数学故事

祖冲之的数学故事

祖冲之的数学故事摘要:一、祖冲之简介二、祖冲之的数学成就1.圆周率的精确计算2.创立“割圆术”3.数学著作《缀术》三、祖冲之在其他领域的贡献四、祖冲之的影响和后世评价正文:一、祖冲之简介祖冲之(429年-500年),字文远,出生于江南吴郡(今江苏苏州),是我国南朝著名的数学家、天文学家、工程师和文学家。

他出身于士族家庭,从小就表现出非凡的才华。

成年后,他在刘宋朝担任过官职,后来因故离职,专注于学术研究。

二、祖冲之的数学成就1.圆周率的精确计算祖冲之最著名的成就是对圆周率的精确计算。

他在前人研究的基础上,将圆周率计算到小数点后第七位,即3.1415926。

这一成果在当时世界上是最精确的,比欧洲国家在几个世纪后取得的成果还要精确。

2.创立“割圆术”为了计算圆周率,祖冲之创立了“割圆术”。

这种方法的基本思想是用正多边形逼近圆,通过求解正多边形的面积和周长,进而计算圆的周长。

这一方法在后世得到了广泛应用,对我国数学发展产生了深远影响。

3.数学著作《缀术》祖冲之将自己的数学研究成果整理成《缀术》一书。

该书共分为十卷,内容包括数学、天文、地理等多个领域。

然而,该书在历史长河中散佚,现今仅存部分残卷。

三、祖冲之在其他领域的贡献除了在数学领域的杰出成就,祖冲之还在天文、地理、机械制造等方面有所贡献。

他在天文观测中,发现岁差现象,即地球自转轴相对于星空的倾斜角度每年会发生微小变化。

此外,他还是一位杰出的工程师,设计制造了指南车、水车等先进机械。

四、祖冲之的影响和后世评价祖冲之的数学成就在国内外产生了深远影响。

他的割圆术和圆周率计算方法为后世科学家提供了宝贵的启示。

同时,他的事迹也被后世传颂,成为我国古代科技史上一位杰出的人物。

在我国古代数学史上,祖冲之是一位璀璨的明星。

他不仅在数学领域取得了卓越成就,还对其他领域产生了深远影响。

中国古代杰出的数学家祖冲之简介

中国古代杰出的数学家祖冲之简介

中国古代杰出的数学家祖冲之简介祖冲之,字文远,南北朝时期范阳蓟县人,非常杰出的数学家与天文学家。

下面是店铺为大家整理的中国古代杰出的数学家祖冲之简介,希望大家喜欢!数学家祖冲之简介祖冲之出生在南北朝时期的宋国,出生在一个官宦之家,祖上每代都对天文历法都有所研究,所以这也影响了祖冲之对于天文历法的喜爱。

早在青年时期,祖冲之就对天文、数学等学科就产生了浓厚的兴趣,总结前人的经验,潜心研究前人的著作,在他们的基础之上,祖冲之将圆周率算到了小数点后七位数,也因此得到宋孝武帝的提拔。

后来祖冲之又把自己呕心沥血编著而成的额《大明历》献给宋孝武帝,在经过纪念的讨论后,祖冲之终于用自己的研究说明了《大明历》的准确性,而使得宋孝武帝颁布新的历法。

之后祖冲之岁在朝中担任官职,却将大部分的经历都用在研究机械制造商,发明了许多农用机械和计时器。

晚年的祖冲之因为家国环境的败坏而开始研究文学政治,虽有所得但宋国已经摇摇欲坠,祖冲之得抱负也不得施展,最后祖冲之停留在了自己二十七岁的年纪。

祖冲之如何计算圆周率祖冲之计算的圆周率的值精确到了小数点后七位数,是当时最为准确先进的结果,他也是世界上第一位计算到小数点后七位数的数学家。

其实祖冲之并不是孤军奋战,而是站在前人的肩膀上才能算出准确的圆周率。

在此之前的数学家刘徽对圆周率有所研究,但却没有精算,后来祖冲之在刘徽的基础之上,去寻求准确的精准的圆周率数值。

祖冲之通过古籍的记载,得出两个数,一个是盈数,数值为3.1415927,另一个是朒数,数值为3.1415926,。

因此祖冲之涂端,圆周率应该是在这个两书之间,圆周率的确定对后世对于天文、数学等诸多学科的发展起到了很好的推进作用。

祖冲之之所以能够成功,是因为他善于质疑前人成果,也善于前人成果,不迷信前人,也不全盘否定前人,取其精华自用是所有研究学术的人都用该有的姿态。

而且,祖冲之的成就绝不仅仅是算出了圆周率或者是编撰了《大明历》这么简单,他的成就是推动了相关学科的发展,推动了科学的发展。

祖冲之:杰出的数学家和天文学家

祖冲之:杰出的数学家和天文学家

祖冲之——杰出的数学家和天文学家祖冲之是我国南北朝时期的一位著名的科学家,他不但在数学方面,而且在天文历法、机械制造等领域都作出了卓越的贡献。

公元429年,祖冲之出生于一个科学世家,生活条件优越。

他自幼就特别喜欢数学,不喜欢读那些枯燥的经书,也不喜欢背那些难懂的诗词。

他对仕途毫无兴趣。

为此,父亲经常责骂他。

祖父祖昌任大匠卿,主管土木建筑。

他常为祖冲之辩护说:“只会死记硬背,不肯动脑筋,又不会动手的人才真的没有出息呢!”因此,祖冲之特别喜欢和祖父在一起。

祖父经常给他讲一些建筑知识,这对小冲之影响很大。

无论去哪儿,祖父总把小冲之带在身边,以增加他对社会的了解,开阔视野,扩大知知识面。

工地上有许多能工巧匠,他们个个能画会算,祖冲之从心眼里敬佩他们。

平时,祖冲之和工地附近村里的小孩儿们一起玩,这些小孩子会爬树,认识很多的花、草、树木、鸟儿和虫子,还会游泳。

和他们在一起,祖冲之也学到了许多知识。

晚上,他们在院子里看星星,祖冲之会告诉那些孩子:“那是织女星,那是牛郎星,这两颗星中间隔着的是银河,你们瞧,那七颗星是北斗星,北斗星的把儿,是会随着季节的变化而变化的”这些孩子很喜欢祖冲之,他们在起玩得非常开心。

祖冲之是个爱动脑筋的孩子,他经常向祖父提出一些问题,如:“月亮为什么有的时候是圆的,像个盘子,有的时候是弯的,像把镰刀?”“为什么太阳白天出来,而月亮晚上出来呢?”“为什么太阳会比月亮热?”……为了解答祖冲之的问题,祖父找来一些文章让他自己看,并说:“这是汉朝天文学家张衡的文章,认真看看,你会得到一些答案。

”祖冲之如饥似渴地读着这些文章。

过了一段时间,祖父问他:“你现在知道月亮为什么会有时圆、有时缺了吗?”祖冲之说:“啊,我懂了。

月亮本身是不会发光的,朝着大阳的一面有光亮,背着太阳的一面就没有光亮。

”他又接着说“人站在地球上看月亮,正对着阳光照射的一面时,就是满月;侧侧对着阳光照射的一面时,就是半月;由于角度不同,所以月亮有时看起来像把镰刀….”祖父听了很高兴,就继续问他:“你说得对,如果日月相对,地球在中间,太阳光被球遮住了,照不到月亮上时,会发生什么情况呢?”祖冲之上立刻回答说:“发生月食!”祖父自然又是鼓励他一番。

祖冲之的主要成就

祖冲之的主要成就

祖冲之的主要成就祖冲之是中国古代数学家、天文学家,后世被誉为“祖师爷”。

他在中国古代史上占有重要地位,他的发明和成就影响了中国古代的文化、科学和经济。

祖冲之的主要成就包括六大方面:一、数学方面。

祖冲之的数学成就是众所周知的,他发表的《九章算术》中,系统地总结了中国古代算学的成果,并对算术的原理和思想作出论述,提出了重要的算法,如水平求积、立体求积等,极大地提高了算学的水平。

二、工程方面。

祖冲之发明了《水利算经》,用此书有效地组织了近代中国抗洪、水利、城市规划等工程,比如,在他的指点下,建成了孝昌县的抗洪防洪工程,还组织参与了制定河流开挖方案,为当时的水利工程建设做出了突出贡献。

三、天文学方面。

祖冲之主持编写了《曲阜开道》,可能是世界上第一本历书。

这本历书可以准确地计算出太阳、月亮、星辰的运行轨道,及时知晓四季更替,并将其运用到农业当中,为中国的农业发展作出了重要贡献。

四、军事方面。

祖冲之是战国时期著名的军事家,他被拜为齐国的军师,他重视军事科学,研制了《兵学经》,以及发明了许多战争装备,如火药、火箭、木竹投石器等,为当时的军事发展作出了贡献。

五、杂学方面。

祖冲之撰写《六韬》、《算学精义》,将诸子百家的学说汇集在一起,形成了中国综合性的杂学体系。

这些学术成果,既可以帮助政治家理解古代哲学思想,也可以帮助军事家领悟战术,更可以指导官吏行政服务。

六、其他方面。

祖冲之大力督促实施高效的农业生产,并发明了一种可以增加粮食输出的播种方式,提高了当时农业生产技术水平;他还设计了当时第一台用于计算地理位置的“经纬仪”,可以准确测定大地的方位;此外,祖冲之还发明了“分水器”,可以有效地分配水源,避免当时水资源的浪费。

综上所述,祖冲之是古代中国重要的数学家、天文学家,他在数学、工程、天文学、军事、杂学和其他方面,都取得了卓越成就。

通过他的发明和成就,可以看出他对中国古代科学、技术和文化的重大贡献,也为后人留下了宝贵的精神财富。

10个中国数学家的故事

10个中国数学家的故事

10个中国数学家的故事
1.赵爽:东汉末年,赵爽发明了“勾股圆方图”,即利用该图证明勾股定理,
为人类发展做出了贡献。

2.刘徽:魏晋时期,刘徽用“割圆术”计算圆周率,这一成果领先世界近千年。

3.祖冲之:南北朝时期,祖冲之将圆周率精确到小数点后7位,这一成果领
先世界近千年。

4.王孝通:唐代数学家王孝通提出“缉古算经”,擅长天文历算,并首次提出
“十进位值制记数法”。

5.沈括:北宋时期,沈括在数学、天文历法、物理、化学、工程技术、军事、
经济学、音乐、文学等方面都有研究。

6.贾宪:北宋数学家贾宪发明“贾宪三角”,即二项式系数表,并提出了“贾宪
求积公式”。

7.杨辉:南宋数学家杨辉发现了“杨辉三角”,这是世界上第一个给出完整表
达二项式定理的系数规律的三角形。

8.秦九韶:南宋时期,秦九韶提出“秦九韶算法”,这是一种高效计算多项式
的方法。

9.徐光启:明代科学家徐光启翻译了欧几里德的《几何原本》,并提出了“徐
光启算法”,用于计算π的值。

10.李善兰:清代数学家李善兰创立了“李善兰恒等式”,这是第一个用中文表
述的等式。

祖冲之研究成果

祖冲之研究成果

祖冲之研究成果
祖冲之(AD 429–500)是中国南北朝时期的一位数学家、天文学家和物理学家,他的研究成果包括:
1.圆周率计算:祖冲之在《周髀算经》中使用了连分数方法计算出了圆周率的值,即:
22/7 > π > 355/113
此后,这种方法被广泛应用于计算圆周率,而且在近代的数学研究中仍然具有重要的价值。

2.发现勾股定理:祖冲之创造了一种叫做“勾股数”的数列,其中任意三个数a、b和c满足a² + b² = c²。

这就是著名的勾股定理,至今仍然是数学教育中的重要内容。

3.研究天球运动:祖冲之推荐使用天球昼夜分线来确定地球的方位,并详细研究了太阳、月亮和五星的轨迹。

他还通过观测恒星的视差,估算了地球的大小,并且发现了一些星体的周期性运动。

4.物理学研究:祖冲之进行了一些物理实验,例如测量水的密度和流动速度等,他还研究了音乐的基本元素,提出了“五音”(宫、商、角、徵、羽)的音乐学理论。

总之,祖冲之作为一位多才多艺的科学家,在数学、天文学、
物理学等领域都做出了杰出的贡献,他的研究成果至今仍然具有重要的意义和影响。

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中国数学家祖冲之发明了什么
祖冲之,字文远。

出生于建康(今南京),祖籍范阳郡遒县(今河北涞水县),中国
南北朝时期杰出的数学家、天文学家。

祖冲之发明了圆周率和指南车等。

圆周率、指南车、水碓磨、千里船、定时器
圆周率:
祖冲之一生钻研自然科学,其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面。

他在刘
徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上,首次将“圆周率”精算到小数第七位,即在
3.1415926和3.1415927之间,他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。

直到16世纪,阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。

指南车:
是一种用来指示方向的车子。

车中装有机械,车上装有木人。

车子开行之前,先把木
人的手指向南方,不论车子怎样转弯,木人的手始终指向南方不变。

这种车子结构已经失传,但是根据文献记载,可以知道它是利用齿轮互相带动的结构制成的。

相传远古时代黄
帝对蚩尤作战,曾经使用过指南车来辨别方向,但这不过是一种传说。

根据历史文献记载,三国时代的发明家马钧曾经制造过这种指南车,可惜后来失传了。

公元417年东晋大将刘
裕(也就是后来宋朝的开国皇帝)进军至长安时,曾获得后秦统治者姚兴的一辆旧指南车,车子里面的机械已经散失,车子行走时,只能由人来转动木人的手,使它指向南方。

后来
齐高帝萧道成就令祖冲之仿制。

祖冲之所制指南车的内部机件全是铜的。

制成后,萧道成
就派大臣王僧虔、刘休两人去试验,结果证明它的构造精巧,运转灵活,无论怎样转弯,
木人的手常常指向南方。

当祖冲之制成指南车的时候,北朝有一个名叫索驭驎的来到南朝,自称也会制造指南车。

于是萧道成也让他制成一辆,在皇宫里的乐游苑和祖冲之所制造的指南车比赛。

结果
祖冲之所制的指南车运转自如,索驭驎所制的却很不灵活。

索驭驎只得认输,并把自己制
的指南车毁掉了。

水碓磨:
祖冲之也制造了很有用的劳动工具。

他看到劳动人民舂米、磨粉很费力,就创造了一
种粮食加工工具,叫作水碓磨。

古代劳动人民很早就发明了利用水力着米的水礁和磨粉的
水磨。

西晋初年,杜预曾经加以改进,发明了“连机碓”和“水转连磨”。

一个连机碓能
带动好几个石杵一起一落地舂米;一个水转连磨能带动八个磨同时磨粉。

祖冲之又在这个
基础上进一步加以改进,把水碓和水磨结合起来,生产效率就更加提高了。

这种加工工具,我国南方有些农村还在使用着。

千里船:
祖冲之还设计制造过一种千里船。

它可能是利用轮子激水前进的原理造成的,一天能行一百多里。

定时器:
根据春秋时代文献的记载,祖冲之制作了一个“欹器”,送给齐武帝的第二个儿子萧子良。

欹器是古人用来警诫自满的器具。

器内没有水的时候,是侧向一边的。

里面盛水以后,如果水量适中,它就竖立起来;如果水满了,它又会倒向一边,把水泼出去。

这种器具,晋朝的学者杜预曾试制三次,都没有成功;祖冲之却仿制成功了。

由此可见,祖冲之对各种机械都有深刻的研究。

数学史上的创举——“祖率”
祖冲之算出圆周率(π)的真值在3.1415926和3.1415927之间,相当于精确到小数第7位,简化成3.1415926,祖冲之因此入选世界纪录协会世界第一位将圆周率值计算到小数第7位的科学家。

祖冲之还给出圆周率π的两个分数形式:22/7(约率)和355/113(密率),其中密率精确到小数第7位。

祖冲之对圆周率数值的精确推算值,对于中国乃至世界是一个重大贡献,后人将“约率”用他的名字命名为“祖冲之圆周率”,简称“祖率”。

圆周率的应用很广泛,尤其是在天文、历法方面,凡牵涉到圆的一切问题,都要使用圆周率来推算。

如何正确地推求圆周率的数值,是世界数学史上的一个重要课题。

中国古代数学家们对这个问题十分重视,研究也很早。

在《周髀算经》和《九章算术》中就提出径一周三的古率,定圆周率为三,即圆周长是直径长的三倍。

此后,经过历代数学家的相继探索,推算出的圆周率数值日益精确。

东汉张衡推算出的圆周率值为3.162。

三国时王蕃推算出的圆周率数值为3.155。

魏晋的著名数学家刘徽在为《九章算术》作注时创立了新的推算圆周率的方法——割圆术,将圆周率的值为边长除以2,其近似值为3.14;并且说明这个数值比圆周率实际数值要小一些。

刘徽以后,探求圆周率有成就的学者,先后有南朝时代的何承天,皮延宗等人。

何承天求得的圆周率数值为3.1428,皮延宗求出圆周率值为22/7≈3.14。

祖冲之认为自秦汉以至魏晋的数百年中研究圆周率成绩最大的学者是刘徽,但并未达到精确的程度,于是他进一步精益钻研,去探求更精确的数值。

感谢您的阅读,祝您生活愉快。

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