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  • 孙青瑜:中国数学史——杨辉三角篇

       2026-05-01 网络整理佚名1200
    核心提示:(接上一篇)正是这个原因,百年之后,又出现了一位伟大的衔接者,这个人正是南宋的数学家杨辉。杨辉,字谦光,钱塘(今浙江杭州)人,南宋杰出数学家。

    (接上一篇)正是这个原因,百年之后,又出现了一位伟大的衔接者,这个人正是南宋的数学家杨辉。

    杨辉,字谦光,钱塘(今浙江杭州)人,南宋杰出数学家。他作为数学史上承前启后的人物,主要贡献就是以北宋贾宪的开方图为工具,系统整合沈括的隙积术,铸就杨辉三角与垛积术两大传世成就,使中国古代高阶等差级数与二项式系数研究领先世界数百年。

    杨辉三角规律

    杨辉在《详解九章算法》一书中收录并详解了贾宪的“开方作法本源图”——也就是著名的杨辉三角。

    杨辉三角既保存了濒临失传的成果,又将其运用于高次开方与多项式运算,比欧洲帕斯卡三角早近四百年。

    同时,他在沈括“隙积术”基础上,又创立系统的垛积术:从多面体体积公式出发,将“堆垛”问题转化为高阶等差级数求和,给出三角垛、方垛、四隅垛、刍童垛等一系列严谨公式。

    杨辉三角规律

    在推导这些公式的过程中,他敏锐发现,垛积数列与贾宪三角的斜边数字之间存在着对应的数理规律。也就是说贾宪三角——也就是杨辉三角里,每一条斜着的数字串,正好就是一种垛积术里要用的数列。

    什么意思呢?我们不妨举一个典型的例子。

    如果贾宪三角最外侧的斜边上的数为全1数列,第二斜边为自然数数列,第三条斜边是1、3、6、10……三角垛数列,第四条斜边是1、4、10、20……撒星垛数列。那垛积所求总和,正是对应斜行数字的累加。

    杨辉三角规律

    杨辉以贾宪三角为统一工具整合各类垛积问题,将原本零散的经验算法,升华为可推导、可推广的通用理论,正式奠定中国古代高阶等差级数研究的学术基础。

    此后数十年,杨辉持续完善算法与教学,陆续著成《日用算法》《乘除通变本末》《田亩比类乘除捷法》《续古摘奇算法》等书。他始终坚持“算以致用”,把垛积术用于仓储、工程、商贸计量,把杨辉三角的原理融入开方捷法,并编成口诀、绘制出图解……杨辉的一生,是继承与创新的一生,他用杨辉三角点亮代数与组合的源头,用垛积术架起体积与级数的桥梁,从而构建了中国古代离散数学的核心框架,为中国数学写下了浓墨重彩的一章。

     
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