1247年,南宋数学家秦九韶,写成《数书九章》,对数学的重要性,应用的广泛性了精辟的论述,认为它足以揭示自然界的各种规律,描述万事万物的情状。
秦九韵(1202~1206年),其父秦李槱曾任四川巴州太守,工部郎中,秘书少监,四川潼川府知府等职,秦九韶自小随父受过良好启蒙教育。秦九韶清楚地认识到数学在计算历法,度量田域,测量雨雪,军事部署,财政管理,建筑工程,商业贸易中的作用。他注意搜求生产,生活,交换及战争中数学问题,"设为问答以拟于用".1244年,秦九韶因母丧回湖州守孝,这一时期专心数学研究。1247年,写成《数书九章》,南宋时称为《数学大略》或《数术大略》,明朝时称为《数学九章》。
《数书九章》全书共18卷,约20万字,收入81题,分为九大类。第一,大衍类:集中阐述他的重要成就"大衍求一术",即一次同余式组解法。他总结历算家计算上元积年方法,在《孙子算经》"物不知数"的数学模型基础上,系统地提出了一次同余式组解法。大衍求一术的发明具有重大意义,在欧洲,550年以后经过欧拉,拉格朗日,高斯几十年努力才达到同等水平。第二,天时类:关于历法推算及降雨降雪量测算。第三,田域类:面积问题。第四,测望类:勾股重差问题。第五,赋役类:均输及相税问题。第六,钱谷类:粮谷转运和仓库容积问题。第七,营建类:建筑工程问题。第八类,市易类:交易及利息问题。这81题均包括答(答案),术(解决方法,依据)和草(演算过程)。
秦九韶在高次方程数值解法方面成就尤为突出。他以"增乘开方法"为主导求高次方程正根。他运用这种方法解决21个问题中高次方程26个,其中二次方程20个,三次方程1个,四次方程4个。他还用勾股差章算出一个十次方程。这是继刘益,贾宪之后,建立起求高次方程正根的一般方法。秦九韶将贾宪开创增乘开方法发展到十分完备的地步。在开方中,他发展刘薇开方不尽求微数思想。这些思想远远领先于西方数学界几百年。
