古代沒有數字,祖沖之到底是如何計算圓周率的?


祖沖之以圓徑1億為1丈,圓周率滿數是3丈1尺4寸1分5厘9毫2秒7忽,不足之數為3丈1尺4寸1分5厘9毫2秒6忽,什麼意思呢?這就是他牛逼的地方,他未像前人一樣將圓周率固定在一個數值上,而是將其界定於3.1415926到3.1415927之間。

問題來了,古代沒有阿拉伯數字,他是怎麼算得呢?首先古代數學是以竹片作為籌碼來計算的,據說祖沖之為了計算圓周率,在書房的地面上畫了一個直徑1 丈的大圓,在大圓里做內接正多邊形。使用的方法與劉徽的"割圓術" 一致,唯一不同的是,劉徽當時只做到了內接正96邊形,祖沖之做到了做到了驚人的正12288邊形。且不去探究這個故事真實與否,我們只需從中體會研究圓周率的困難和祖沖之付出的努力和汗水,這不僅需要細心的運算,更需要耐心和堅忍的意志。

就是在這樣的條件下,祖沖之將圓周率的數值精確了小數點後7位,他也是世界上第一位做到如此精確的人。在此後的900多年,一直無人超越,知道15世紀,才被阿拉伯數學家阿爾卡西打破。


其實,中國古代的數學一直存在而且並不落後,只是那時的數學主要來源於數學,以實用性為導向。而且數學研究以單打獨鬥為主。對於數學理論缺乏系統的研究。這就是為什麼我們現代學習的數學很少能看到中國人的貢獻的原因。比如勾股定理,中國人應該是最早發展的勾三股四弦五的關係,但是古希臘的畢達哥拉斯學派系統的研究和發展了勾股定理,所以現在國際上公認的勾股定理稱為畢達哥拉斯定理。

中國古代對於數字的整除和帶余除法研究比較早,比方說在九章算術里就有這樣的題「一筐雞蛋,三個三個數剩一個,五個五個數剩兩個,七個七個數剩三個,那這框幾個雞蛋?」,這個解決就需要用到中國剩餘定理,這也是為數不多的以中國因素命名的定理,這個題怎麼解估計現在很多大學生都不一定會

關於π,中國的貢獻應該是最突出的,在解決過程中需要具有一定的極限思想。當然提出這個想法的是劉徽,祖沖之應該是看了劉徽的書了解到了割圓術,當然祖沖之我認為也只是最多研究到96邊型應該就不錯了,沒有12200那麼誇張

珠算是我國古代最偉大的發明,也是機器輔助運算鼻祖,只可惜隨著計算機的發展,算盤慢慢成為了歷史。同時中國古代對於開方運算的研究也很先進,我就見過我們村的會計在丈量土地的時候,飛快的筆算開方,真是嘆為觀止,記得我上學的時候書上還有筆算開方的課外讀物,不知現在有沒有。

總是,中國古代在數學領域是有話語權的,但是畢竟很多理論由於種種原因沒有形成體系。有時間我會錄視頻系統總結一下中國古代的數學。


古代沒有阿拉伯數字,但是有數字元號,就像現在中醫開方是用克計,原來用錢計,但是那個三錢五錢有規定的書寫方式,在古方中可以看到,一直使用到中藥方使用克計量以前,大約是1980年代初期才改為克



看清楚了嗎?那些藥材名稱下面就是計量的特定寫法。

祖沖之計算圓周率的方法大家都知道,但是計算的的符號用或者器具是什麼呢?就是「籌」,用小木棍或者小竹片分成長短不一但有規則的有顏色代表一定數字的「籌」,然後按一定的規律排列,反覆移動添減,結合珠算完成的,工程非常複雜浩大,這在文革以前的《十萬個為什麼》中有專門的一篇科普文章並配圖,祖沖之捏著鬍子趴在地上移動布置「籌」,相信現在圖書館裡還有這本《十萬個為什麼》,大家可以查閱一下。

籌是我們祖先創造的計算方式和工具,所以有「籌劃」「一籌莫展」等等成語。

正因為籌算和漢字數目字的繁雜,妨礙了中國人的數學邏輯思維,所以我們古代難以出現像祖沖之這樣的大數學家,祖老前輩是燦如晨星獨一顆。


誰說古代沒有數字啊?甲骨文時期就有了啊!
聽說過周髀算經和九章算術么?沒有數字他們瞎算啥?沒聽說過這些,總學過曹劌論戰吧?不是說一鼓作氣,再而衰,三而竭么?這不是有一二三么!聽說過勾三股四弦五吧,這些都是東周時候的事兒,也是這個時候,一種古代計算器已經廣泛使用了,那就是算籌。

祖沖之用的是割圓法計算的圓周率,也就是用圓的內接正多邊形逼近圓的方法。

再進一步就可能產生極限的概念了,很可惜,中國古代科學研究系統性很差。


這個問題的核心,其實是另外一個問題。中國古代沒有阿拉伯數字,所以就沒有現在的這種簡潔的數學計算公式。其次是中國古代表達一個數字,還要帶著單位,比如丈,尺,寸等等。不過,好在中國古代一開始就發明了十進位,這是最科學的計數方法。其他古代文明有二十進位,十二進位,甚至還有六十進位。其次,中國古代發明了算籌,實際上也大大簡化了計算過程。第三,中國古代還發明了乘法口訣表,這也更加簡化了計算過程。通過綜合運用,中國古代數學運算的方法,實際已經非常接近現在的數學計算方法了。由於古代文字普及都做不到,數學計算更是一般人接觸不到的,但是在很多特殊行業肯定需要計算的,比如掌管曆法,錢糧的官員,建築工匠等。


小便瞎說吧,從原始的生產生活來說袓先們是有自己計數的方法的,那是文字,小便沒學過嗎?那小便就沒填寫過支票了,也是沒見過支票的。可小便現在是用中文為使用文字提出這個圓周率的。中文文字計數是要比阿拉伯數字計數繁雜些、困難些罷了。袓沖之不用阿拉伯數字一樣可以完成圓周率的計算。由此可以結論:按小便的推理演義到現在小便不存在,因為沒有阿拉數字就不能吃飯和做出數學貢獻的。


中國古代有數字,是用漢字表示,如果沒有數字,就沒有辦法統計戶口和人數。在漢代就有了完整的統計和數學運算了,而且中國還發明了世界上最先進的十進位運演算法。要不然韓信點兵就是糊塗數字了。

山頂一峙一壺酒耳落耳落就是最早的圓周率了,不過這是傳說。祖沖之或許得隱居高人指點,從一句話的諧音中得到啟發,然後證實了圓周率:三點一四一五九二六二六。

真實的祖沖之是個數學家,他發現了數字運算的技巧性,我也是愛好創新的,我推測祖沖之,在圓的周長和半徑兩者間閃現出了倍數的關係的靈感。然後通過多次實驗的證實,最終得出了圓周率。不用阿拉伯數字,用中國文字照樣可以靈活運算。


假如說通過畫圓來測量圓周率的話,假設他當時的測量水平,1米能精確到毫米,是千分之一的話,那麼10米到1毫米是萬分之1,100米到1毫米是10萬分之1,1000米到1毫米就是100萬分1,如果按這樣考慮的話,至少要畫1公里大的圓才能保證其測量精度,且在測量時要分毫不差。幾乎是不可能完成的任務,除非是那時已經有高精度的其他幾何計算方法,如三角幾何。當時最精密的幾何勾三股四玄五。


提這個問題的人估計小學沒畢業吧,中國古代只是沒有阿拉伯數字這一套計數系統,並不是沒有數字,就是表達方式不一樣而已。

中國古代沒有英語沒有拼音,可以說中國古代沒有語言嗎?

連原始人都會計數,都有數字,中國古代怎麼就沒有數字了?無知,嘩眾取寵!


你們都說錯了,祖沖之發現有一個固定的數值來計算圓,天天不得解,悶之!有一天月高風黑,一白衣老者造訪,祖沖之並不認識,老者說:山頂一寺,一壺酒,爾樂……,說完就走了,祖沖之恍然大悟!


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