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研究生: 林建宏
論文名稱: 松永良弼《方圓雜算》之內容分析
指導教授: 洪萬生
Tso, Tai-Yih
左台益
Horng, Wann-Sheng
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 數學系
Department of Mathematics
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 173
中文關鍵詞: 松永良弼方圓雜算和算
論文種類: 學術論文
相關次數: 點閱:168下載:14
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  • 《方圓雜算》成書時間約在1739年左右,已是江戶時代(1603年—1867年)中期。德川幕府第四代將軍德川家綱繼位時僅11歲,許多諸侯不滿其統治,常發生叛變與暴動。德川家綱為了避免這類事件,下令將幕府機構整備的更加完善,把前三代將軍所施行的武力政治改為文治政治,是德川幕府安定期的起始點,也是日本學術界所稱的『文藝復興』時期。在產業部分,生產力的提升造就了經濟繁榮;在文藝方面,社會安定,各階層的人開始專注於各種技術,於是有「藝道化」的產生,如茶道、劍道、花道、…,其中還有關於和算的「算道」;在教育方面,因為人民經濟的穩定,使人民開始重視孩子的教育,私塾教育造就了許多流派,在和算部分有家元—免許制。此時和算時期流行寺廟的算額和遺題繼承,在社會中促進了各和算家深入研究數學,把數學推向更高等的數學研究,也擺脫了中國數學知識體系,發展出屬於日本文化的和算。

    松永良弼(1692?~1744),曾師承關孝和的正統傳人荒木村英,也是關流的第二代傳人,對和算貢獻良多,主要在於圓理的發展,繼承了建部賢弘在圓理上的成就。松永在圓理上的著作,除了較有名的《方圓算經》外,亦還有《方圓雜算》一書,兩書同為處理圓理的書籍,雖皆有角術、圓周率、弧背率等內容,然而兩書內容確差異頗大,沒有太大的關聯性。此外,《方圓算經》編排嚴密,章節明確,術文彼此間關聯不大,像是一本公式書;而《方圓雜算》編排雜亂,沒有章節的分隔,但術文間有密切的關係,像是一本理論書。筆者認為《方圓雜算》可能是松永在《方圓算經》完成後,想進一步用不同的方法探索圓裡的一本書,此書的主軸是「相似形」,書的前半卷松永利用「相似形」搭配已知的性質,如合分比、開平方、托勒密定理,發展出許多的幾何性質,部分幾何性質有其功用,如求累斜數、求逐斜矢術,部分幾何性質純粹得到關係式,如累斜勾股適等標。松永試圖利用「相似形」接著處理角術、圓周率、弧背數,雖沒有成功,但松永的想法由後面弟子安島直圓傳承下去,為關流的原理開創了另外一條道路。

    此書以一個主軸「相似形」發展圓理,這種以單一概念延伸出如此多性質的研究,是當時和算家少見的,這種針對主要目標,一步一步往目標前進的研究精神,宛如現在數學家解決問題的模式,展現出松永在《方圓雜算》想法的獨特性。此外,松永《方圓雜算》中,擺脫了傳統的「問-答-術」模式,整本書中除了累斜數與圓中容角兩處有提供數據運算外,沒有出現任和數據,是一本以代數式模式做推理與運算的書,不是傳統的「算術書」,而是一本純理論的「代數書」,需要有更抽象的思考模式,已擺脫傳統的「算術」,進入以符號為主的運算,亦顯示出《方圓雜算》擺脫中國傳統數學的獨特性。

    第1章 導論 1 1-1 研究動機與問題 1 1-2 研究問題 2 1-3 研究回顧 2 1-4 研究限制與研究取向 5 第2章 《方圓雜算》的歷史脈絡 7 2-1 《方圓雜算》成書的時代背景 7 2-2 《方圓雜算》的作者 24 第3章 《方圓雜算》前半部內容分析 33 3-0 《算法綴術草》開平方 33 3-1 求二弦、二矢 37 3-2 四數適等 46 3-3 圓中四斜適等之圖與適等別圖 48 3-4 以徑與矢求二斜矢之術與四斜適等 52 3-5 圓徑中累斜數 55 3-6 倍斜適等與折斜適等 86 3-7 各適等的應用 93 3-8 圓中累斜勾股適等標 97 3-9 求逐斜矢又術 103 3-10 依中元求斜弦之術由弧中所容斜 106 3-11 弧頂大弦、外弦 110 3-12 《方圓雜算》前半部總結 114 第4章 《方圓雜算》後半部內容分析 118 4-1 角術 118 4-2 四角方斜率、面與二中徑之零約 132 4-3 圓周率 138 4-4 弧背術 142 4-5 圓中容角 徑一尺 153 4-6 後半卷總結 158 4-7 《方圓雜算》與《方圓算經》的比較 160 第5章 總結論 167 附錄 170

    參考史料

    1. 徐澤林,《和算選粹》,北京:科學出版社,2008。
    2. 日本東北大學附屬圖書館和算資料庫,網址:http://dbr.library.tohoku.ac.jp/infolib/meta_pub/G9200001CROSS

    參考書籍

    1. 山本博文,《回到江戶生活:比現代東京有趣100倍的美好年代》,卓文怡譯,台北:本事文化股份有限公司,2012。
    2. 吉村弘,《3天讀懂日本史》,洪玉樹譯,台北:大是文化有限公司,2008年。
    3. 河合敦,《圖解江戶時代》,黃秋鳳譯,台北:易博士文化,城邦文化出版社,2009。
    4. 林明德,《日本史》,台北:三民出版社,1986。
    5. 洪萬生等,《當數學遇見文化》,台灣:三民出版社,2009年。
    6. 城地茂,《改訂在坂日本數理文化交流史》,台北:致良出版社,2009。
    7. 徐澤林,《和算選粹》,北京:科學出版社,2008。
    8. 徐澤林,《和算選粹補編》,北京:科學出版社,2009。
    9. 烏云其其格,《和算的發生:東方學術的藝道化發展模式》,上海:上海辭典出版社,2009。
    10. 宮部美幸,《平成徒步日記:宮部美幸的江戶散步之旅》,章蓓蕾譯,台北:麥田出版社,2012。
    11. 清水昇、川口素生,《德川一族:創造時代的華麗血族》,李美惠譯,台北:遠流出版社,2010。
    12. 馮立昇,《中日數學關係史》,山東:山東教育出版社,2009。
    13. 遠藤寬子,《算法少女》,周若珍譯,台灣:小知堂社,2009。
    14. 鄭學稼,《日本史》(四),台北:黎明文化事業股份有限公司,1967。
    15. 杜石然,《李儼、錢寶琮科學史全集》,瀋陽:遼寧教育出版社,1998。

    參考論文與期刊專文

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    2. 王燕華,<松永良弼《方圓算經》之內容分析>,台北:台灣師範大學數學系所碩士論文,2012年。
    3. 左學德、王曉燕,<日本江户時代的幕藩體制與商品經濟>,《北方論叢》,5(中國,2007.5)。
    4. 林典蔚,<關孝和《三部抄》內容分析>,台北:台灣師範大學數學系所碩士論文,2012。
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    6. 洪萬生,<古法七乘方圖的再興>,《科學月刊》,107(台北:科學月刊社,1978.11)。
    7. 洪萬生,<割圓術始末>,《數學傳播》,3.2(台北,1978.11)。
    8. 英家銘,<韓國數學家南秉吉對「角」的概念與「相似形」的理解>,《中華科技史學會學刊》,13(台北,2009.12)。
    9. 席文,<為什麼《授時曆》受外來的影響很小?>,《中國科技史雜誌》,2009.1(中國,2009)。
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    11. 徐澤林,<江戶時代的算額與日本中學數學教育>,《數學傳播》,31.3(台北,2007)。
    12. 城地茂,<關孝和之故居與他的《楊輝算法》抄本>,《第七屆科學史研討會彙刊》,(台北,2007)。
    13. 孫成功,<松永良弼《方圓算經》中之級數論>,《第五屆漢字文化圈及鄰地區數學史與數學教育國際學術研討會會議論文》,(中國,2002)。
    14. 陳啟文,<清代算學家戴煦及其算學研究>,台北:台灣師範大學數學系所碩士論文,2002。
    15. 張建傳,<關孝和與關和流派>,《內蒙古師範大學學報》35.1(中國,2006)。
    16. 曹亮吉,<和算──日本的傳統數學(一)>,《科學月刊》,206(台北,1987.02):第15篇。
    17. 楊澤忠,<利瑪竇和徐光啟翻譯《幾何原本》的過程>,《數學通報》,2004.4(中國,2004)。
    18. 參考劉雅茵,<關孝和《括要算法》內容分析>,台北:台灣師範大學數學系所碩士論文,2011。

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