就爱字典>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

  • 尽言集

    十三卷。宋刘安世撰。刘安世(1048-1125),北宋大名(治所在今河北大名东)人。字器之,世称元城先生。熙宁进士。历任左谏议大夫、宝文阁侍制。刘安世为人忠孝正直,弹击权贵,尽言不讳且语辞激切,被称为

  • 续艳异编

    十九卷。明王世贞(详见《弇山堂别集》)编。短篇文言小说、故事集。与《艳异编》同时刊行,也有汤显祖评,取材范围、故事内容、编排体例与《艳异编》概同,分部略有差异,为二十三部:神部、龙神部、仙部、鸿象部、

  • 经济文衡

    《前集》二十五卷、《后集》二十五卷、《续集》二十二卷。不著辑者姓名。此书初刻于明正德十六年(1521),有杨一清《序》,但称先儒所撰。再刻于万历三十四年(1606),有朱吾弼《序》,仅称其为董崇相家藏

  • 春秋地名考略

    十四卷。高士奇(1644-1703)撰。高士奇字澹人,号江村,钱塘(今浙江杭州市)人,清代著名史学家、经学家、诗人。康熙时以国学生参加会试不中,乃卖文自给。其书文偶为康熙帝所见,遂特命供奉内廷,官詹士

  • 柏斋集

    十一卷。明何瑭(1474-1543)撰。何瑭字粹夫,号柏斋,怀庆(今河南沁阳)人。弘治年间进士及第,初为翰林修撰,以不屈刘瑾,出为开卅同知,后官至南京右都御史,谥文定。著有《医学管见》(已著录)《柏斋

  • 大戴礼解诂

    十三卷。清王聘珍(详见《仪礼学》)撰。是书首有阮元、汪廷珍、凌廷堪、汪廷儒四篇序文,其后为自叙。阮元序略言:“南城王君实斋,著《大戴礼解诂》十三卷,《目录》一卷,其言曰:‘大戴与小戴同受业于后仓,各取

  • 随盦徐氏丛书续编

    十种,三十八卷。清徐乃昌(见《鄦斋丛书》)编。丛书为续《随盦徐氏丛书》而编,所收亦为宋元刊本。如宋钱文子《补汉兵志》一卷,是据宋抄本影印,徐氏撰札记一卷。宋李复言《续幽怪录》,为宋太庙前尹家刻本,藏于

  • 骈字分笺

    二卷。清程际盛撰。程际盛原名炎,字际盛,以字行;又字焕若,号东治;江苏长洲(今江苏省吴县)人。乾隆四十五年(1780年)进士,授内阁中书,累官至湖广道御史。后退归田里,以汲古穷经为务。尚著《续方言补正

  • 双梅景暗丛书

    十六种附一种,二十六卷。清叶德辉(详见《郎园先生全书》)编。该书收清余怀《板桥杂记》三卷、清西溪山人《吴门画舫录》一卷、清安乐山樵(吴长元)《燕兰小谱》五卷、清秋谷老人(赵执信)《海沤小谱》一卷、清余

  • 周易虞氏略例

    一卷。清李锐撰。锐字尚之,江苏元和(今苏州)人。清张惠言撰述《易例》,博综群书,而于虞氏之义例独略。李氏专述虞氏义例,凡一卷。其为例十八,计日月为易第一、日月在天成八卦第二、乾第三、消息第四、临观否泰