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开方作法本源图

2022-10-16

简介

又称“贾宪三角”、“杨辉三角”、“开方求廉作法本源图”。首见于杨辉《详解九章算法》的附录纂类中。是一张二项式展开式系数表。注明“出释锁算书,贾宪用此术”。可见为我国十一世纪数学家贾宪所创造的(图1)。

不难看出,此图每一行就是二项展开式

(x+a)n=C0nxn+C1nxn-1a+C2nxn-2a2+…+ Crnxn-rar+…+Cnnan的系数C0n,C1n,…C2n,…,Crn,…,Cnn,(n=0, 1,2,…,r,…,n)。

在朱世杰的《四元玉》中附有类似的“古法七乘方图”,推广到n=8(图2)。

“开方作法本源图”是用来开方的。图下有五句话:“左袤乃积数,右袤乃隅算”,指图中最外两斜行上数字分别表示乘幂xn(隅)、an(积)的系数。“中藏者皆廉”,古人称展开式中x低于n次项的系数。“以廉乘商方,命实而除之”是指开方求商的过程。我们知道开方就是求x2=R的正根。由于(e0+e1)2=e02+(2e0+e1)e1,如果的初商e。确定后,要试求次商e1,可以用2e0+e1去试除差R-e02,这里R是实,2e0+e1的2正是n=2这一行的廉。

同样,开立方就是求x3=R的正根。由于

(e0+e1)3=e03+(3e02+3e0e1+e12)e1

的初商e0确定后,可以借助于(R-e03)÷(3e02+3e0e1+e12)

开方作法本源

来确定次商e1。而3e02+3e0e1+e12中的数字3、3正是n=3这一行的廉。所以“以廉乘商方,命实以除之”,正是如何应用各行系数进行开相应次方的注解。

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