九章算术中通分的描述
《九章算术》卷1曰:以人数为法,钱数为实,实如法而一。有分者通之;重有分者同而通之。
置全步及分母子,以最下分母偏乘诸分子及全步,各以其母除其子,置之于左;命通分者,又以分母遍乘诸分子及已通者,皆通而同之,并之为法。置所求步数,以全步积分乘之为实。实如法而一,得从步。
对于以上两段术文,数学史家多有论述。然而,对于两术关键算法“同而通之”和“通而同之”的异同,却论述不多。数学史界通常认为两者完全等价。
《九章算术》中的通分是一种化分数为整数的算法。
其一,通分和通分内子算法的统一。各家对通分内子的算法程序并无异议。然而,从大量的中国古算书中,可以明显地看到:通分内子之后得到的是整数。例如《九章算术》开方术中有“通分内子为定实”,《周牌算经》中也有大量通分内子的例子。那么,如果认为两种算法中的“通”是相同的算法,则必然得到上述结论。
其二,《九章算术》通分术主要运用于分数除法。这是中国古代数学和近代数学不同之处。在没有认识到“除一个数等于乘这个数的倒数”之前,从算理上讲,分数除法除数(法)或被除数(实)是分数,最终必然要将两者(法、实)化为整数进行计算。
其三,在此意义下,可以解释或解决一些过去有所争论的问题。如:“同而通之”与“通而同之”在算法程序上的不同,《九章算术》环田题密率术的本意,以及《算数书》与
《九章算术》的关系。
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