日本數學

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日本數學是指受西方數學影響以前,按日本自己的特點發展起來的數學叫和算,也算日本傳統數學。

簡介


人類從何時才開始定居於日本列島,至今仍無定論。公元四世紀中葉,日本建立了第一個統一的國家。在十世紀以前,日本主要吸收外來的文化。中國、朝鮮和印度的文化對日本都有很大的影響,十世紀以後,真正的日本文化才發展起來。日本數學的繁榮則更晚,是十七世紀以後的事。
日本人把受西方數學影響以前,按自己的特點發展起來的數學叫和算,也算日本傳統數學。十七世紀後期至十九世紀中葉是和算的興盛時期。
和算在中國古代數學的影響下發展起來。公元六世紀始,中國的曆法和數學就直接或間接地(通過朝鮮)傳入日本,日本政府亦多次派留學生到中國唐朝學習數學。到八世紀初,日本已仿照隋唐時期的數學教育制度設立算學博士並採用《周髀算經》、 《九章算術》 、 《孫子算經》 、《綴術》等中國古算書作為教材,這是中國數學輸入日本的第一個時期。
十三至十七世紀,是中國數學傳入日本的第二個時期,《楊輝演演算法》、《算學啟蒙》、《演演算法統宗》等陸續傳入日本,對日本數學的發展有重要的影響。吉田光由的《塵劫記》(1627)使珠算術在日本迅速得到普及,其內容與《演演算法統宗》極為相似,只是其中許多例題是根據日本的實際情況編寫的。這時期還有幾本著作是專門介紹和解釋《算學啟蒙》的。
十七世紀初,日本數學家開始寫出自己的著作,如毛利重能的《割算書》(1622)、今村知商的《豎亥錄》(1639)等。到十七世紀末期,通過關孝和等人的工作,逐漸形成了日本數學體系──和算。
關孝和在日本被尊為「算聖」,十七世紀末到十八世紀初,以他為核心形成一個學派﹝關流﹞,這一學派的主要成就是「點竄術」和「圓理」。「點竄術」是把由中國傳入的天文術改為筆算,並改進了算式的記法,是和算特有的筆算代數學。「圓理」可看作是和算特有的數學分析。建部賢弘求得弧長的無窮級數表達式,又稱圓理公式。久留島義太推廣了圓理公式,發展了圓理的極數術(極值問題),並在西方數學家之前發現了歐拉函數和行列式展開定理。關氏學派的第四代大師安島直圓深入到微積分領域,提出一種求弧長的方法;又將此法推廣,形成二重積分,求出了兩相交圓柱公共部份的體積。晚期的關氏學派數學家和田寧進一步改進了圓理,使計算弧長、面積、體積等問題更加簡化,他使用的方法和現在積分法的原理相近。

相關知識


除了關氏學派外,還有一些較小的學派。他們總結了和算中的各種幾何問題;深入研究了計算橢圓、球面等面積和體積的公式;探討了代數方程理論等等。
十九世紀中葉,日本政府採取了開國政策,西方數學大量傳入。明治維新時期,日本政府實行「和算廢止,洋算專用」政策,和算迅速衰廢(只有珠算沿用至今),同時開始了近代數學的研究。時至今日,日本已步入世界上數學研究先進國家的行列。