字典九九>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

  • 湘绮楼文集

    八卷。清王闿运(1832-1916)撰。王闿运,字壬父,湖南湘潭人。咸丰举人,清著名文学家。太平军起义时,曾依附曾国藩军中。后在成都尊经书院讲学。宣统间赐翰林院检讨,加侍讲衔。辛亥革命后任清史馆馆长。

  • 道古堂文集

    四十六卷。清杭世骏(1695-1772)撰。杭世骏,字大八,一字堇浦,仁和(今浙江杭州)人,清代学者。乾隆时举博学鸿词科,授翰林院编修,曾受命校勘《十三经》、《二十四史》。著有《诸史然疑》、《三国志补

  • 无何集

    十四卷。清代熊伯龙(约1617-约1669)撰。熊伯龙字次侯,晚号钟陵,汉阳(今属湖北)人。顺治进士,官至内阁学士,无神论者,著有《贻穀堂诗文集》等书。此书主要诠解东汉荀况的《论衡》一书,倡导无神论。

  • 史韵

    二卷,明赵南星(1500-1627)撰。赵南星字梦白,号侪鹤,别号清都散客。高邑(今河北元氏县)人,万历年间进士。历任户部主事、吏部考功、文选司员外郎。万历二十一年(1593)被诬专权植党,贬官为民。

  • 两汉解疑

    二卷,明唐顺之撰。唐顺之(1507-1560)武进(今江苏常州)人,字应德。嘉靖八年(1529年)会试第一。唐顺之与总督胡宗宪合作抗击倭寇有功,升为右佥都御史、凤阳巡抚。唐顺之精通天文、地理、兵法、数

  • 字类

    一卷。不著撰人名氏。清任大椿辑。是书《隋书·经籍志》、《旧唐书·经籍志》、《新唐书·艺文志》均未著录,不知何时何人所撰,亦未详其卷数。惟见《文选·咏怀诗》李善注引一则:“,小热皃。”《广韵》录其“”、

  • 读毛诗日记

    ①不分卷。清钱人龙撰。人龙字友夔,江苏吴县人。肄业于学古堂。学古堂乃光绪初年所建。贵筑人黄体芳居官苏州时,有感于当时一般读书人得书、读书之难,于是聚书六万余卷,置于苏州正谊书院内,名之曰学古堂,招有志

  • 孟子七篇诸国年表

    二卷。清张宗泰撰。是书就《孟子》七篇中,取有关涉诸国分年录事列为一表。表非说则不明,因而先作说明。其据《竹书纪年》驳《史记》,所驳极是。其所为表以见《孟子》先后为序,不因国家大小,载于年表诸国依次为梁

  • 倪城风雅

    二卷。清劳(约1692年前后在世)编。劳字贞著,阳信(今属山东)人,生卒年不详,年五十四才学诗。著有《半庵诗稿》、《倪城风雅》。此集共二卷,所录均为阳信一县之诗。上卷自明代嘉靖以后,所录刘世伟等十人;

  • 今文周易演义

    十二卷。明徐师曾撰。师曾字伯鲁,江苏吴江人。嘉靖三十二年(1553)进士,官至吏科给事中。师曾初从吕祖谦之说,著《古文周易演义》一书,不传。后因明代取士用注疏本,才又撰著此书。大旨以阐发《本义》为主。