与《周记算术经》大约同时,还有一部数学专著,在科学史上被称为《算术九章》,是中国第一部也是最重要的一部数学专著。 《算术九章》写于东汉初年,包含了算术、初等代数、初等几何等246个实际问题的解法。
四分数算术、比例算法,以及利用勾股定理解决一些测量问题,都是当时世界最高的科学著作。 负数概念和正负数加减法律的记载,也是世界数学史上最早的。
该书还描述了许多问题,如开方、开方、一维二次方程的数值解和联立一维方程。 《算术九章》对我国古代数学史影响很大,在世界数学史上也占有重要地位。
《算术九章》大致可分为9个方面:
1)土地测量。书中列举了直角三角形、梯形、三角形、圆、弧和环,并给出了计算这些形状面积的方法。
2)百分比和比例,按比例关系找到问题的答案。
3)算术和几何级数。
4)解决在图形一侧的面积和长度已知的情况下求另一边长度的问题。还存在求平方根、立方根等问题。
5)三维图形体积的测量和计算,包括城墙、城墙、堤防、水道和河流。
6)解决税收征收中的数学问题。还有人把粮食从产地运到首都交税的时间问题,还有按人口征税的问题。
7)过剩和不足的问题。即解决ax+b=0的问题。
8)求解方程和不定方程。
9)直角三角形的性质。
在“直角三角形的本质”一章中,有这样一个问题:
一个水池,长一丈,宽一丈,池中生着一根芦苇**,芦苇出水一尺高,让芦苇落到池边,刚好是芦苇的尖端和池边。 问:水有多深? 这个问题后来在印度的数学著作中被发现,然后传播到中世纪的欧洲。 这只能通过使用类似的直角三角形来解决。
《算术九章》对中国古代数学产生的影响,与古希腊欧几里得的《几何学》对西方数学的影响一样深远。
从那以后的一千多年里,它一直被直接用作教科书。 日本和朝鲜也将其用作教科书。 历代学者都非常重视这种算术的研究,在欧洲和阿拉伯的早期数学著作中,针对过剩和不足问题的算法被称为“中国算法”,可见其独创性。