字典二二>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

  • 二李经说

    一卷。清李光墺、李光型兄弟合撰。李光墺(生卒年不详),字广卿,福建安溪(今安溪县)人,李光地从弟,好读书,曾在高学山中结茅为屋,潜心苦学,康熙辛丑进士,改翰林院庶吉士,后官至国子监司业充纂修三礼官,享

  • 燕川集

    六卷。清范泰恒(约1760年前后在世)撰。范泰恒字无崖,河内(今河南省怀庆)人,生卒年均不详。乾隆十年(1745)进士,改庶吉士,外补崇义县知县。泰恒工古文。著有《燕川集》。此集凡六卷。皆其所作古文。

  • 巢云轩诗集

    六卷。《续集》五卷。《诗余》一卷。明吴宗儒(约1570年前后在世)撰。吴宗儒字次鲁,号黄麓,晚号止耕,安徽休宁人。生卒不详。著有《巢云轩诗集》。此集包括正集六卷,续集五卷,诗余一卷。其诗工于声律,然运

  • 百僚金鉴

    十二卷。清牛天宿撰。牛天宿,字觐薇,山东章丘人。康熙中官广东琼州府(今海南省)知府。本书之撰,是为各级官员提供从政之借鉴。卷一至卷七为总论,以中央及地方之职官为序,首列各职官之名称,下述历代沿革情况,

  • 经世硕画

    三卷。明辛全(见《衡门芹》)撰。此书辑录前代有关治道的事迹和议论。分为二门,一曰《圣典采据》,皆记所谓自明太祖至明英宗五朝的善政。二曰《定论采据》,皆为宋明诸儒的论说,附有北魏至唐代的四条。书为其门人

  • 曾文正公家书

    十卷。《家训》二卷。《大事记》四卷。《荣哀录》一卷。清曾国藩(1811——1872)撰。曾国藩字伯涵,号涤生,道光十八年(1838)进士、改庶吉士,入翰林院深造。后任四川乡试正考官(1843)。升礼部

  • 映秋轩诗钞

    一卷。清丁幼娴(生卒年不详)撰。丁幼娴,字静芬,江西德化人,文安知县丁符九之女,湖北巡检汪东源之妻。清代诗人。此书同治十三年(1874)刊入嫏嬛别馆《国朝闺阁诗钞续编》之中。共收诗三十首。

  • 黄漳浦集

    五十卷。明黄道周(1585-1646)撰。黄道周,字幼平,一字螭若,又字细尊,号石斋。天启进士,授编修。崇祯时任右中允,被谪。南明时任礼部尚书。南京破,从唐王,于衢州拜武英殿大学士。婺源之战为清兵所俘

  • 逸民史

    二十二卷。明陈继儒撰。陈继儒生平事迹见《邵康节外纪》条。《逸民史》一书杂采自周至元代史传和郡志中的隐逸之士的事迹,编为二十卷。因为《元史》的《隐逸传》太过粗略,故作者又搜取能见到的志铭之类,辑为《元史

  • 行人修道简邪入正止观法门

    一卷。唐代释法顺撰。法顺生平事迹详见《修大方广佛华严法界观门》辞条。《行人修道简邪入正止观法门》,亦称《华严五教观门》。因华严宗将佛教一切流派分为小教,始教、终教、顿教、圆教五教,认为《华严经》教理最