勾股定理小史话

2023-03-02 16:07:33   文档大全网     [ 字体: ] [ 阅读: ]

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勾股定理,史话
勾股定理小史话

山东 石少玉

“在直角三角形中,斜边的平方等于两条直角边的平方的和”.我们知道,这就是著名的“勾股定理”.

在我国,很早就发现了勾股定理.我国有一部古老的算书叫《周髀算经》(大约是西汉时代的作品).上面记载着我国古代数学家的一些成就.约公元前1120年,周公请商高谈谈勾股弦关系方面的问题时,商高回答说:“折矩,以为勾广三、股修四、经隅五”.折矩即方尺,广即宽,修即长,隅指角落.意思是说:在方尺上截取勾宽为三、股长为四,则这端到那端,所谓经(弦上)就是五.这就是我们通常所说的“勾三、股四、弦五.

在这本书里,还载有荣方和陈子的问答.在讲到计算直角三角形弦长的方法时,陈子说:“勾股各自乘并而开方除之.”这就是说,把勾股各自平方后相加,再开方,就得到了弦长.可见这已突破了“勾三、股四、弦五”的界限,发现了直角三角形三边长的普遍关系.据考证,陈子最迟是春秋时代(相当于公元前六、七世纪)的人.

我国古书上还载有夏禹治水时(公元前2059年)就已初步应用了勾股术的传说.

事实上,勾股定理正是在测量土地、制作工具、建造房屋和研究天文等实践过程中,过千百万人的经验积累得到的.在中国是这样,在外国也是这样.

据外国文献记载,古代埃及、印度、巴比伦等国对勾股定理也进行了很好的研究. 在欧洲,通常把勾股定理叫做“毕达哥拉斯定理”,认为这个定理是古希腊学者毕达哥拉斯(大约是公元前六世纪的人)最早发现和证明的.

夏禹及商高显然早于毕达哥拉斯,陈子也可能早于他,或与他同一时代,毕达哥拉斯虽有普遍证明,而陈子也突破了勾三、股四、弦五的界限.为了纪念我国古代数学家的功绩,我们常用“勾股定理”来命名.

至于勾、股、弦名词,为我国所独有.我国古代称不等腰直角三角形中较短的直角边为“勾”,称较长的直角边为“股”,称斜边为“弦”. 勾股定理来源于实践,但毕竟需要理论上的证明才能使人信服.在漫长的岁月中,人们创造了各种各样的证明方法,据说其证明方法有五百种之多.

我国最早有文献记载的证法是公元三世纪三国时吴人数学家赵君卿(赵爽)所著《勾股圆方图注》中的证明方法(见课本19页)这个证法即直观又包含一定的推理,从而验证了勾股定理的正确性.

至于毕达哥拉斯的证明早已失传.古希腊大几何学家欧几里得(大约是公元前300年左右的人)对勾股定理进行了完成的证明.在他的数学名著《几何原本》中,采用了比较面积的方法证明了勾股定理.同学们如果有兴趣的话,亦可创造出一些新的证法来!

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