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“勾股公式与毕氏三元数”的回复,仍是不敢得罪洋人。

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发表于 2015-1-22 05:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
“勾股公式与毕氏三元数”,是我递送给“火花”的第30篇文章,也是我系统论述勾股理论,即各类欧拉群,它们的二次剩余问题的第二篇文章。这篇文章也是在2012年9月21日回复的,其回复意见是:“谢谢来稿!审稿专家和编辑组觉得本文与作者的另一篇文章类似,适合于投给面向学生的科普刊物。经过审阅,来稿不属于本栏目的定位要求。”
应该说,这一篇文章跟上一篇“勾股数的正本清源”一样,如果也仅仅将它看作是一篇科普文章是很不妥当的。我的这篇“勾股公式与毕氏三元数”,除了更进一步揭示,西方的数史学家们,在勾股数问题上的弄虚作假之外,也更进一步论述了,我国的古代数学在勾股问题上,对于整个世界数学所作出的卓越贡献。
其实,长期以来,许多的西方数学家,都喜欢往我们中国数学脸上摸黑。如果他们仅仅是对当今的中国数学脸上摸黑,我无话可说,因为当今的中国数学实在太不象话了,完全丢尽了我们中国人的脸面。若是他们想要在我国的古代数学脸上摸黑,那么他们就只能自讨没趣了,因为假的就是假的,指鹿为马终究只能硬压一时。让我觉得极为痛心的是,如果仅仅是外国人在往我国博大精深的古代数学脸上摸黑,我们完全可以嗤之以鼻,然而,若是我们的专家教授也在帮着外国人,也在往我国博大精深的古代数学脸上摸黑,那就太可怕了。
“勾股公式与毕氏三元数”的回复,说到底仍是不敢得罪洋人的问题。感谢微科普能让我的“勾股公式与毕氏三元数”,终于得见天日。我一直认为我的数学发现,不管是在“火花”上发表,还是在微科普和数学中国上公开,其意义都是一样的,只要以后不是随我一起去火化,我就心满意足了。倪则均,2015年1月22日。
勾股公式与毕氏三元数
倪则均
一,再议泥板上的勾股数
我们在前文“勾股数的正本清源”里,只是从古巴比伦人的楔形文字现在无法解读,以及他们的石子运算工具二个方面,置疑了《数学百科辞典》上所给出的,那组泥板上的最大勾股数,还没有从数理的角度来分析研究这个问题。其实,如果这组五位数的勾股数为(3k,4k,5k)=k,那么它们再大也不会让人吃惊的,因为这是一种显然勾股数,它们的数量可以无限之多,其数值可以无穷之大。
然而,让人吃惊的是这组泥板上的最大勾股数为(12709,13500,18541)=1,它不仅不是具有最大公约数k的显然勾股数,而是一类两两互素的本原勾股数,并且它还不是一组所谓的毕氏三元数,而是必须运用勾股公式等特殊方法才能得到的一个种子勾股数。如果古巴比伦人确实已经知道了这组勾股数,那么他们就必须至少掌握了以下三个方面数学知识。
第一古巴比伦人必须比我国的《九章算术》更早就已经掌握了勾股公式,然而,古希腊人的数学是从古巴比伦人那里传承过来的,既然古希腊人都不知道勾股公式,古巴比伦人怎会已经掌握了勾股公式;第二古巴比伦人必须比十七世纪的费马,更早就已经知道一个4k+1形素数,可以唯一的表示为二个数的平方和的规律;第三古巴比伦人必须比我更早,就已经找到了将一个4k+1形素数,表示为二个数的平方和的具体方法。
因此,如果破译者没有造假的话,那么,对于古巴比伦人的这种没有后继数学的数学,只能说是早在三四千年前,外星人已经造访过两河流域,这块泥板是外星人替古巴比伦人刻下的,这样岂不成了毫无根据的“天方夜谈”了吗?显然这不是专家学者们应该具有的科学态度。当然,古巴比伦人可以不必知道,这组泥板上的最大勾股数同样具有唯一性,但是,我们却应该设法证明这类种子勾股数的唯一性,因为这是费马的又一个猜想。
对于自然数的特性规律,费马曾作过大量的猜想,至今只是发现他对于费马素数的猜想是错的,那么,他的其它的种种猜想是不是都是对的,我们需要找到一些比较简洁的方法,对它们一一予以验证,看看其正确率到底有多高。种子勾股数的唯一性证明属于难度较大的一个,如果p是一个4k+1形素数,则有p=a2+b2,根据勾股公式即得p2=c2+d2。然而,在Φp^2欧拉群里,我们可以运用得到p=a2+b2的同样的方法,得到p2=e2+f2,所以我们必须证明,运用这二种不同的方法,所得到的结果却是完全相同。
二,毕达哥拉斯的三元数
毕达哥拉斯的三元数有着两种不同的说法,一种说法称:m(m>1),(m2-1)/2,(m2+1)/2为毕达哥拉斯的三元数;另一种说法则称:2n+1,2n2+2n,2n2+2n+1为毕达哥拉斯的三元数。二种说法之间一直长期争执,大家都标榜自己所说的是真正毕达哥拉斯的原著原文。
其实,毕达哥拉斯学派是一个极其严密的帮派组织,带有十分浓厚的宗教色彩。门徒们的著作不得留名,全归学派所有;他们的创造发明不准外传,必须守口如瓶永保秘密;他们素食、爱护庄稼、男女平等;不管谁违反了教规,都要受到极其严厉的惩罚。因此上述二种说法,全都不可能拿出让人信服的确切证据。
同样,那些数史书上所罗列的,有关毕达哥拉斯学派的种种数学成就,似乎也都毫无根据,例如,阿波罗多罗斯(Apollodorus)在他的《希腊编年书》上说,毕达哥拉斯学派由于发现了勾股定理惊喜若狂,宰杀了一百头牛举行大祭,以谢智慧神缪斯的默示。
由于宰牛之说完全违背了毕达哥拉斯学派的教规,属于严重失实,无可争辩。然而现在的史学家们,只是承认宰牛之说失实,并不怀疑毕达哥拉斯学派,是否真的发现了勾股定理。其实,上述关于毕达哥拉斯三元数的两种说法,全都不是完整的勾股公式,它们都是斜边大于一条直角边为1的特殊情况。
有人说公元四世纪的丢番图(Diophantus),已经知道完整的勾股公式为:x=2mn,y=m2-n2,z=m2+n2,其中m与n互素且为一奇一偶,但是他没有明确地表达出来。其实,在古希腊的数学家之中,是否有一个名叫丢番图的人尚有疑问,因为对于此人一直缺乏相关的史料记载,谁也说不清楚他到底是什么时代的人。丢番图的《算术》或许也是十二世纪大翻译运动时,从阿拉伯翻译过来的课本,翻译者随便取用了丢番图为作者而已。
也有人说完整的勾股公式,是印度数学家婆罗摩笈多(Brahmagupta,598—665),在他的《婆罗摩修正体系》中所提出来。然而,他是运用了等腰直角三角形证明了勾股定理,由此不仅不能得到一般的勾股整数,更加不可能得到完整的勾股公式的。
三,《九章算术》里的勾股公式
“勾股”是《九章算术》的第九章,其中的第十四题和第二十一题,实际上都给出了这个完整的“勾股公式”。由于古文不大好懂,仅将第十四题翻译如下:
题:今有甲乙两人,站在同一个地方。甲行率为7,乙行率为3。乙向东走,甲向南走10步而后斜向东北与乙相会。问:甲、乙的行程各是多少?答:乙向东走了10.5步,甲斜向东北再走14.5步,正好与乙相会。算法:使7自乘,3也自乘,相加后除以2,作为甲斜行率。用斜行率去减7自乘数,余数做南行率。以3乘以7作为乙的东行率。取南行步数10,乘以甲斜行率。另取10步,乘以乙的东行率,各自作为被除数,除以南行率,各得所行步数。
本题若是运用解二次方程的方法,极易得到同样的结果,然而《九章算术》巧妙地借用此题,给出了“勾股公式”。由于题中的术语不大好懂,所以稍作一点解释。所谓行率,实际上是指甲乙二人,行走在同一条直路上的速度比,没有明确的方向概念。然而南行率、东行率、斜行率则是具有方向性的速度比。
甲在南北方向,实际上来回共走了二个10步,所以甲的南行率为20。其实甲在东西方向也有行率,只是与乙的东行率完全相同而已。因此甲的斜行率是这二个方向的合行率。
如果设南行步数为勾a,东行步数为股b,斜行步数为弦c;又设甲行率为m,乙行率为n,那么按照上述算法则有:斜行率=(m2+n2)/2,南行率=m2-(m2+n2)/2,东行率=mn。由此得到以下比例关系:
a∶b∶c= m2-(m2+n2)/2∶mn∶(m2+n2)/2
显然,这就是上面的那个“勾股公式”。其实我国与印度之间,尽管有着世界屋脊的阻隔,然而在玄奘西行取经之前,早已开通了海陆两条丝绸之路。我国的僧侣正是通过这两条丝绸之路,从印度取回了佛经,或许他们也带去了《九章算术》,作为见面之礼,真所谓“礼尚往来,礼而勿往,非礼也”。因此,婆罗摩笈多的“勾股公式”的源头,或许就是我国的《九章算术》。数学是当时印度僧侣最高学府的必修课目,史载作为一般留学生的玄奘,却受到了非比一般的礼遇,其中的缘由大家应该仔细地想一想。2012年5月14日。
发表于 2015-1-23 22:34 | 显示全部楼层
勾股定理,数据不可靠,有错误存在
发表于 2015-1-23 22:54 | 显示全部楼层

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发表于 2015-1-23 22:55 | 显示全部楼层


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发表于 2015-1-23 22:57 | 显示全部楼层
数学题应该有点难度吧,科学智慧火花...专家...恐怕解决不了啊...
发表于 2015-1-23 22:57 | 显示全部楼层
勾股定理,数据不可靠,有错误存在
发表于 2015-1-23 23:09 | 显示全部楼层

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 楼主| 发表于 2015-1-24 07:15 | 显示全部楼层
回复太阳先生:你说勾股定理数据不可靠,有错误存在。你却没有具体指出它到底错在那里。你所列举的几道几何题,似乎与你的命题毫无关系。你的第一道几何题,只要放在内接圆里,可见AC是直径,2BD是一条弦,直径当然大于弦。但是当∠A=∠C时,2BD也是直径,此时才可能有AC=2BD,其它时候都是AC>2BD。倪则均,2015年1月24日。
发表于 2015-1-24 07:26 | 显示全部楼层
第一题,是简单,后面几题,难度就加大吗?
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