MY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

  • 余干县志

    ①十二卷,首一卷,清吕璋修,胡思藻等纂。吕璋,字藩青,山东文登人,举人出身,康熙二十二年(1683)任余干知县。同年吕璋奉檄续修县志,至康熙二十三年(1684)成书刻印。此志内容极为简略,人物遗漏尤多

  • 玉搔头

    清李渔(详见《闲情偶寄》)撰。此剧写武宗将朝中之事委托于许进父子,而与江彬微服到大同。临幸妓女刘倩倩,假名威武将军。临别,以玉搔头做为信物,回来途中把它丢失了,为威武将军范钦之女所得。当武宗遣内侍去迎

  • 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;

  • 金光明经疏

    一卷。唐代释吉藏撰。吉藏生平事迹详见《华严经游意》辞条。《金光明经疏》卷首不题寺名,据推测可能作于陈代或隋代,尤以隋代可能性最大。此疏虽注引宏广,诠释文句,简而极精严。但仅有一二处引法华智论,于诸师异

  • 汉碑经义辑略

    二卷。清淳于鸿恩撰。鸿恩字君锡,又字稚鹤,山东省黄县人,生卒年及事迹均不详。此书首有其师丁凤池序,书中曾多次录其说。后有鸿恩自跋,据此可知他曾辑《汉碑引经异文考》八卷、《汉碑通经姓氏表》一卷。此书将汉

  • 范文忠集

    十二集。明范景文(1587-1644)撰。范景文,字梦章(一作梦叔),一字质公,号思仁,吴桥(今属河北省)人。万历四十年(1613年)进士,除东昌推官,擢吏部主事。天启间,迁文选员外郎,文选郎中。官至

  • 百宋一廛赋注

    一卷。清黄丕烈、顾广圻撰。顾广圻(1770-1839),字千里,号涧蘋,自号思适斋居士,又号无闷子,江苏元和(今苏州)人。早年丧父,家境不丰,且身弱多病,却苦读不懈。年届三十,补县诸生,后师从江声(1

  • 水经注

    四十卷。郦道元撰。郦道元(469-527年),字善长,幽州范阳涿郡(今河北涿县)人,北魏著名地理学家。孝文帝时,历官尚书主客郎、治书侍御史,累迁辅国将军、东荆州刺史、御史中尉等。居官号称严猛,为权贵所

  • 名媛诗归

    三十六卷。旧本题明钟惺编。钟惺生平见《诗归》条。取古今宫闺篇什,裒辑成书。与所撰《古唐诗归》并行。不过,其间真伪杂陈。王士祯《居易录》亦以为坊贾所托名。其书首有书坊识语,称《名媛诗》未刊行,特觅秘本,

  • 圣门事业图

    一卷。宋李元纲(生卒年不详)撰。元纲字国纪,钱塘(今浙江省杭州市)人,孝宗时上庠生。著有《厚德录》。是书分若干图,曰:传道正统、大本达道、进修伦类、为学之序、存心要法、求仁捷径、聚散常理、传心密旨、一