词语吧>历史百科>四库百科>椭圆拾遗

椭圆拾遗

三卷。清李善兰(详见《方圆阐幽》)撰。这是一部研究椭圆及其相关问题的专著,是李善兰在吸收西方数学知识基础上,独立获得的关于椭圆性质、作图等方面一系列成果的反映。全书三卷共四十四款,卷一共二十款,李善兰独立提出并证明了二十个命题。命题一、二是椭圆基本定理:椭圆与辅圆对应弦之比,等于椭圆长短轴之比。对此李善兰给出了独特的证明,他利用投影的概念,讨论了椭圆与大、小辅圆的关系:“盖平圆侧视之即成椭圆,平圆诸正弦恒为弦,侧视所成椭圆诸正弦恒为勾,成无数等势勾股形,故比例恒同也。”“盖椭圆从长径端侧视之,长径必稍短,渐侧渐短与短径等,即成平圆矣,椭圆诸正弦恒为弦,侧视所成平圆诸正弦恒为勾,成无数等势勾股形,故比例恒同也。”命题三是:“凡椭圆斜交斜径之正弦与斜径上平圆之正弦比恒如半属径与半斜径比。”李善兰运用了平行投影的方法证明了这一命题:“试置椭圆柱自短径端斜截之,令成平圆面,复自长径端斜截之,仍为椭圆面,令二面之交线过柱心,则交线即斜径,二面正弦与圆柱周诸直线成无数等势三角形,故比例恒同也。”这是李善兰独立提出的一条新的定理,椭圆基本定理仅是它特例,其证明方法颇为独特,前所未闻。以后的几个命题均是由此推出的新结果。命题四证明椭圆与辅圆的面积关系为:椭圆面积∶大辅圆面积=椭圆短半轴∶椭圆长半轴=椭圆外切长方形面积∶辅圆外切正方形面积;椭圆面积∶小辅圆面积=椭圆长半轴∶椭圆短半轴=椭圆外切长方形面积∶辅圆外切正方形面积。命题五对此作了推广:“椭圆与斜径上平圆比,如属径股与斜径比。”命题6证明:“凡椭圆与长径上平圆二圆内所有三角形及诸边形若同用一底,在长径内切圆周诸角具在一个垂线内,则其面积之比恒如短径与长径比”。命题七为命题六的推广:“凡椭圆及斜径上平圆二圆内所有三角及诸边形若同用一底,在斜径内切圆周诸角作线,一与属径平行,一正交斜径,俱遇于斜径内一点,则其面积之比恒如属径股与斜径比。”命题八证明了“椭圆正交长径之正弦与长径上平圆正弦比,如短径上平圆余弦与椭圆余弦比。”命题九对此作了推广。值得注意的是命题十二,它讨论了椭圆规的原理,这在国内尚属首次:“任自椭圆周一点作线至长径上,令等于小半径,则引长之至短径,必等于大半径。”李善兰明确指出:“用十字槽作椭圆周即此款之理也。”命题十三以后各题是与椭圆有关的比例及计算问题,这对于解决轨道计算和某些作图问题有一定价值。如命题十三:“大小二径较比如大小二矢比”,命题十四:“径较与矢比恒如倍两心差与长径比”。《椭圆拾遗》卷二共九款,讨论了九个求焦点位置的问题。这些均为已知椭圆的一个焦点及其它一些条件,用作图法求另一个焦点。解此类题均需综合应用椭圆及其切线的性质及作图知识,具有较高的技巧性。如命题二十三:“有一心,有椭圆二点,其一点并知切线,求余一心”;命题二十五:“有一心,有最卑点,有椭圆一切线不知切点,求余一心。”命题二十七:“有一心,有椭圆三切线,俱不知切点,求余一心。”对这些题李善兰不仅给出了具体作法,并证明了作法正确性。这类命题由李善兰独立提出并加以研究,他的工作在国内是首创性的。《椭圆拾遗》卷三主要讨论与椭圆轨道计算有关的一些问题,李善兰用微积分和无穷级数加以解决。卷三共十五款,如命题三十三:“距心线之级数为借积度求平引面积之微分”;命题三十四:“有距心线级数,求平引面积”;命题三十八:“有最卑后实引度求距心线之级数。”在解这些问题时,李善兰不仅纯熟地运用微积分知识,并且探讨了级数展开式的系数变化规律,他用一个垛积图说明“诸系数递增之理”,相当于给出了幂级数展开式。李善兰在未曾得知西方同类成果的情况下,结合几何、三角、微积分和无穷级数等知识独立研究了有关椭圆运动级数展开方面的课题,并获得了独创性的成果,对中算发展产生一定的影响。《椭圆拾遗》收入了1867年出版的《则古昔斋算学》中。其版本有:1867年金陵刊本六册,现藏北京图书馆与苏州图书馆;1868年刊本;1882年江宁藩署刊本;同文馆聚珍本;积山书局石印本与大同书局石印本。

猜你喜欢

  • 阅耕余录

    六卷。明张所望(生卒年不详)撰。张所望,字叔翘,上海(今地名同)人。万历进士,官至广东按察司副使。此书为张所望之随笔札记,其中多有所考证,但采摭旧文者亦不少。内容兼涉谐谑、因果报应等杂事,有些类似陈继

  • 赐姓始末

    一卷。明黄宗羲(1610-1695)撰。黄宗羲字太冲,号梨洲,又号南雷,浙江余姚人。明末清初思想家、文学家。父黄尊素为东林党中重要人物,冤死狱中,黄宗羲深受家庭影响,成为东林子弟领袖、复社骨干,又曾受

  • 伤寒心镜

    一卷。金常德(生卒年不详)撰。常德字仲明。镇阳(今地不详)人。早年习文,后弃文攻医,从师于张子和。曾参与整理张子和所著《儒门事亲》,且摭《儒门事亲》之遗著《治法心要》。此书又名《张子和心镜别集》、《伤

  • 亥白诗草

    八卷。清张问安撰。张问安字季门,号亥白,四川遂宁人。亥白与船山元季竞爽,号称二雄。生卒及事履不详。而于诗,则船山天才秀拔,亥白学养深隽,皆一时之杰。此诗草八卷,分为《永毕轩合稿》、《八蜀集》、《岭南集

  • 友于小传

    二卷。明纪廷相撰。廷相字柱石,献县(今属河北)人。生卒仕履不详。该书主要记载历代兄弟友爱的故事。作者认为兄弟友于之情本人之天性,但当时人情日薄,人往往只知亲爱其亲,而不知和睦兄弟,故作成是书,选录旧迹

  • 甘泉仙源录

    见《甘水仙源录》。

  • 尚书弘道编

    不分卷。清廖平撰。此书不分卷,原名《尚书纬说》。廖平认为,“尚”是“上”的意思,因其上托帝王,所以加“尚”字以尊之。前十一篇为《尚书》,后十八篇为《中候》,不得称全书为《尚书》。所以廖平分《尚书》十一

  • 西汉节义传论

    二卷,清李邺嗣撰。李邺嗣字梁堂,鄞县(今浙江奉化县)人,《西汉节义传论》主要是论述了西汉时期一些著名的人物事迹,以其节义之概,论而辑之。王应麟因班固的《汉书》中没有记载西汉时一些人杀身成仁之美的事迹,

  • 大乘玄论

    五卷。唐代释吉藏撰。吉藏生平事迹详见《华严经游意》辞条。《大乘玄论》是吉藏居于长安时,约隋仁寿大业年间所作。晚出于《三论玄义》,早出于《十二门论疏》。该玄论大章有八:第一,二谛义十重;第二,八不义六重

  • 周易郑康成注

    一卷。宋王应麟(1223-1296)辑。王应麟,字伯厚,号深宁居士,又号厚斋。先世居浚仪(今河南开封),后迁居庆元(今浙江宁波)。九岁能通“六经”,从王子文受学。曾任中书舍人、翰林学士等职,因贾似道当