《九章算术》是中国古代数学专著,是算经十书中最重要的一种。《九章算术》上承先秦数学发展之源流,入汉之后又经许多学者的整理、删补和修订,大约于东汉初年(公元1世纪)成书,是几代人共同劳动的结晶,它的出现标志着中国古代数学体系的形成。后世的古代数学家,大都是从《九章算术》开始学习和研究数学的,许多人曾为它作过注释,其中最著名的有刘徽(公元263年)、李淳风(公元656年)等人。唐宋两代都由国家明令规定为教科书。1084年由当时的北宋朝廷进行刊刻,是世界上最早的印刷本数学书。《九章算术》在隋唐时期就已传入朝鲜、日本.现在它已被译成日、俄、德、英、法等多种文字。
《九章算术》收有246个数学问题,分为九章。它们的主要内容分别是:第一章“方田”,研究田亩面积计算;第二章“粟米”,研究谷物粮食的按比例折换;第三章“衰分”,研究比例分配问题;第四章“少广”,已知面积、体积、求其一边长和径长等;第五章“商功”,研究土石工程、体积计算;第六章“均输”,研究合理摊派赋税;第七章“盈不足”,即双设法问题;第八章“方程”,研究一次方程组问题;第九章“勾股”,利用勾股定理求解。
《九章算术》的数学成就:
(1)提出分数的通分、约分和加减乘除四则运算的完整法则,比欧洲早1400多年;
(2)提出整套的比例理论。西方直到15世纪末以后才形成类似的全套方法;
(3)介绍了开平方、开立方的方法,其程序与现今程序基本一致。这是世界上最早的多位数和分数开方法则。它奠定了中国在高次方程数值解法方面长期领先世界的基础;
(4)采用分离系数的方法表示线性方程组,相当于现在的矩阵。解线性方程组时使用的直除法,与矩阵的初等变换一致。这是世界上最早的完整的线性方程组的解法。在西方,直到17世纪才提出完整的线性方程的解法法则;
(5)引进和使用了负数,并提出了正负数,正负数的加减法则,与现今代数法则完全相同;解线性方程组时实际还施行了正负数的乘除法。这是世界数学史上一项重大的成就,第一次突破了正数的范围,扩展了数系。外国则到7世纪才认识负数。
(6)提出了勾股数问题的通解公式。在西方直到3世纪才取得相近的结果,比《九章算术》晚了约3个世纪;
(7)提出了各种多边形、圆、弓形等的面积公式。