중국의 부정방정식은 구장산술에서 시작되어 손자산경과 장구건산경에서 취급되었다. 진구소가 수서구장에서 대연총수술을 도입하여 일반적인 연립합동식의 해법을 얻어낼 때까지 부정방정식은 아무런 발전이 없었다. 먼저 진구소의 대연술을 소개하고, 조선에서 부정방정식의 발전 과정을 조사한다. 남병길의 산학정의와 진구소 수서구장의 대연술을 비교한다.
영뉵 또는 영부족(盈不足)은 그 글자의 의미에서 보듯이 넘치는 것과 부족한 것에 관계된 '과부족'문제를 나타낼 때 사용되는 유용한 개념으로, 영부족술(盈不足術)은 과부족문제를 푸는 일종의 산법이다. 본 논문은 먼저 지금까지 영부족에 관하여 소개된 최근의 모든 논문을 분석하고, <구장산술 九章算術> 권칠(卷七) "영부족" 장의 대표문제를 통하여 영부족술의 내용과 산법으로써의 의미를 쉽게 이해할 수 있도록 새롭게 서술하였다. 그리고 서양에서 이중가정법(rule of double false position)으로 알려진 영부족에 관한 최근의 동서양 연구결과를 분석하여, 영부족술과 Cramer's Rule과의 관계 및 <산학보감 算學寶鑑>에 소개된 진화된 영부족술의 특징에 대하여 논하였다. 더 나아가 영부족술의 기원과 중국의 영부족술이 아랍을 거쳐 유럽으로 전파된 배경을 구체적으로 밝혔다.
This paper is a sequel to the paper [8], where we discussed the connection between ShiShou KaiFangFa originated from JiuZhang SuanShu and ZengCheng KaiFangFa. Investigating KaiFangShu in a Chosun mathemtics book, SanHak JeongEui and ShuLi JingYun, we show that its authors, Nam ByungGil and Lee SangHyuk clearly understood the connection and gave examples to show that the KaiFangShu in the latter is not exact. We also show that Chosun mathematicians were very much selective when they brought in Chinese mathematics.
중국 산학에서 방정식 풀이 방법은 고법(古法)과 구장산술(九章算術)의 개방술(開方術), 개입방술(開立方術)을 시작으로 가헌(賈憲)의 개방석쇄법(開方釋鎖法)을 걸쳐 증승개방법(增乘開方法)으로 완성된다. 본 논문에서는 이 방법들을 알아보고 조선의 산학자들이 그들의 산서에서 사용한 해법을 연구한다.
19세기 조선(朝鮮) 산학자(算學者) 이상혁(李尙爀), 남병길(南秉吉)은 구장산술(九章算術), 술리정온(數理精蘊) 등을 연구한 후 송(宋), 원대(元代)의 수학을 구조적으로 연구하여 조선(朝鮮) 산학(算學)이 크게 발전하는 전기를 마련하였다. 이 논문에서는 남병길(南秉吉)의 저서 집고연단(輯古演段)과 무이해(無異解)를 조사하여 그의 방정식논(方程式論)을 연구한다. 남병길(南秉吉)은 이상혁(李尙爀)과 공동 연구를 통하여 송(宋), 원대(元代)와 서양(西洋) 수학(數學)의 방정식논(方程式論)을 함께 구조적으로 정리하였다.
The KaiFangFa開方法 of traditional mathematics was completed in ${\ll}$JiuZhang SuanShu九章算術${\gg}$ originally, and further organized in Song宋 $Yu{\acute{a}}n$元 dinasities. The former is the ShiSuoKaiFangFa釋鎖開方法 using the coefficients of the polynomial expansion, and the latter is the ZengChengKaiFangFa增乘開方法 obtaining the solution only by some mechanical numerical manipulations. ${\ll}$SanHak JeongEui算學正義${\gg}$ basically used the latter and improved the estimate-value array by referring to the written-calculation in ${\ll}$ShuLi JingYun數理精蘊${\gg}$. As a result, ZengChengKaiFangFa was more refined so that the KaiFangFa algorithm is more consistent.
The Division Algorithm is known to be the fundamental foundation for Number Theory and it leads to the Euclidean Algorithm and hence the whole theory of divisibility properties. In JiuZhang SuanShu(九章算術), greatest common divisiors are obtained by the exactly same method as the Euclidean Algorithm in Elements but the other theory on divisibility was not pursued any more in Chinese mathematics. Unlike the other authors of the traditional Chinese mathematics, Zhu ShiJie(朱世傑) noticed in his SuanXue QiMeng(算學啓蒙, 1299) that the Division Algorithm is a really important concept. In [4], we claimed that Zhu wrote the book with a far more deeper insight on mathematical structures. Investigating the Division Algorithm in SuanXue QiMeng in more detail, we show that his theory of Division Algorithm substantiates his structural apporaches to mathematics.
구장산술이래 동양의 전통 수학은 유리수체를 기본으로 이루어져 있다. 따라서 방정식의 무리수해는 허용되지 않으므로 근사해를 구하는 방법은 방정식론에서 매우 중요한 과제가 되었다. 중국의 사료에 나타나는 근사해에 관한 역사를 먼저 기술하고, 이를 조선산학에 나타나는 근사해에 관한 사료와 비교한다. 조선의 근사해에 대한 이론은 박율(1621 - 1668) 의 산학원본 (算學原本) 과 조태구 (趙泰耉, 1660-1723) 의 주서관견(籌書管見)에 이미 정립되었다. 중국의 이론과 달리 두 산학자 모두 근사해의 오차에 관심을 가지고 더 좋은 근사해를 구하는 방법을 얻어내었음을 밝힌다.
중국 산학에서는 구장산술의 제곱근과 세제곱근의 해법을 일반화하여 고헌이 도입한 증승개방법을 통하여 다항방정식의 해의 근사값을 구한다. 이 때 도구로 사용되는 조립제법에서 음수와 그 연산을 정확히 사용하지 않아서 번적, 익적이라는 개념이 나타나는데, 이는 조선 산학에도 그대로 사용되었다. 먼저 중국과 조선에서 번적, 익확에 대한 역사를 조사하고, 19세기 중엽에 조선 산학자 남병길과 이상혁이 번적과 익적에 대한 충분조건을 얻어내고 이를 증명한 사실을 밝혀낸다.
행렬 및 벡터공간을 다루는 선형대수학은 사회의 복잡한 현상을 선형화 과정을 거쳐 선형연립방정식이라는 단순한 형태의 수학 문제로 바꾼 후 실제로 해결하는 데 결정적으로 기여한다. 이와 같은 이유로 20세기 중반까지 추상적인 고등수학 과목으로만 여겨지던 선형대수학이 현재는 자연-공학-사회계열 분야 학생의 대부분이 배우는 기본 교과목이 되었다. 본 연구에서는 초기 선형대수학의 발전에 기여한 중국, 일본, 그리고 서양의 수학자들에 대하여 다룬다. 선형대수학은 <산수서>, <구장산술>, 세키 고와, 뫼비우스, 그라스만 실베스터, 케일리 등을 거치면서 비선형적으로 발전해왔다. 우리는 새로 발굴한 내용을 중심으로 초기 선형대수학의 발전과정을 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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