Biografía de Zu Chongzhi Zu Chongzhi nació en Jiankang (ahora Nanjing) en 429 (el sexto año de Yuanjia en la dinastía Song del Sur), y su hogar ancestral fue el condado de Qi, condado de Fanyang (ahora condado de Laishui, Provincia de Hebei). Al final de la dinastía Jin Occidental, estalló una guerra a gran escala en el norte y los antepasados de Zu Chongzhi emigraron de Hebei para establecerse al sur del río Yangtze. El lugar de nacimiento de Zu Chongzhi es Jiangnan. Su abuelo Zuchang fue un gran artesano de la dinastía Liu en la dinastía Song. Era el funcionario encargado de la ingeniería civil en la corte imperial. Su padre Zushuo tenía mucho conocimiento y a menudo lo invitaban a participar en ceremonias y banquetes reales.
Zu Chongzhi recibió una buena educación familiar desde que era niño. Su abuelo le dijo "Las estrellas se mueven", y su padre lo llevó a leer clásicos. La influencia de su familia y su propia diligencia hicieron que se interesara por las ciencias naturales, la literatura, la filosofía, especialmente la astronomía, y se ganó una reputación de erudición. en su juventud.
Experiencia temprana
Zu Chongzhi dijo una vez en el libro que comenzó a "especializarse en matemáticas y descubrir los fundamentos" desde una edad muy temprana. Recopiló casi todos los documentos, registros e información desde la antigüedad hasta la actualidad. Al mismo tiempo, se defiende que nunca se debe "impulsar falsamente a los antiguos", nunca apegarse a las conclusiones obsoletas y erróneas de los antiguos, y se deben realizar mediciones precisas y cálculos cuidadosos en persona. Como él mismo dijo, a menudo "miraba al gobernante, miraba el instrumento e hacía todo lo posible para hacer planes".
Debido a la reputación de Zu Chongzhi de ser un culto, fue enviado por el Emperador Xiaowu de la dinastía Song del Sur realizó investigaciones académicas en la institución de la corte en ese momento: la Universidad de Hualin realizó trabajos de investigación y luego trabajó en Zongmingguan. En ese momento, Zongmingguan era la institución académica y de investigación científica más importante de China, equivalente a la actual Academia de Ciencias de China. Hay cinco materias: literatura, historia, confucianismo, taoísmo y yin y yang, que se imparten en diferentes categorías. Zu Chongzhi es uno de ellos. Aquí, Zu Chongzhi entró en contacto con una gran cantidad de libros étnicos, incluidos libros sobre astronomía, calendarios, aritmética, etc., que proporcionaron requisitos previos para la referencia y la expansión.
Centrarse en la ciencia
En 461 (el quinto año de la dinastía Song del Sur y el comienzo de la dinastía Ming), Zu Chongzhi trabajó en la oficina del gobernador provincial en el sur de Xuzhou (ahora Zhenjiang, provincia de Jiangsu) y se desempeñó como funcionario y funcionario del gobierno y se unió al ejército. Durante este período, aunque la vida de Zu Chongzhi fue muy inestable, aún persistió en la investigación académica y logró grandes logros.
En 462 (el sexto año de la dinastía Song del Sur y la dinastía Ming), Zu Chongzhi presentó el "Calendario Da Ming" cuidadosamente compilado al emperador Xiaowu de la dinastía Song para su promulgación e implementación. El emperador Xiaowu de la dinastía Song ordenó a los funcionarios familiarizados con el calendario que discutieran los pros y los contras de este calendario. Finalmente, el emperador Xiaowu decidió cambiar al nuevo calendario en el noveno año de la dinastía Ming (465).
En 464 (el sexto año de la dinastía Song del Sur y la dinastía Ming), Zu Chongzhi fue transferido al condado de Lou (ahora al noreste del condado de Kunshan, provincia de Jiangsu) como magistrado del condado. Más tarde fue a Jiankang (ahora Nanjing, provincia de Jiangsu) y sirvió como sirviente y arquero. Desde entonces, hasta los primeros años de las Dinastías del Sur, dedicó mucha energía a la investigación de la fabricación mecánica, recreó la brújula impulsada por piezas de cobre, inventó el "barco de las mil millas" y el "buey de madera y el caballo que fluye". " que podía viajar cientos de kilómetros por día ", diseñó y fabricó clepsidras (relojes antiguos) y dispositivos ingeniosos.
La vieja vida
Los últimos años de Zu Chongzhi coincidieron con la última dinastía Qi del Sur, cuando los conflictos dentro de la clase dominante eran agudos, la política era oscura y se producía agitación social. En esta circunstancia, la dirección de la investigación de Zu Chongzhi cambió enormemente. Se centró en la literatura y las ciencias sociales, pero también se interesó por la política.
Desde 494 (el primer año de Longchang en la Dinastía del Sur) hasta 498 (el quinto año de Jianwu en la Dinastía del Sur), sirvió como capitán de Changshui. En ese momento, escribió "Sobre la seguridad", sugiriendo que el gobierno recuperara tierras baldías, desarrollara la agricultura, mejorara la fuerza nacional, estabilizara los medios de vida del pueblo y consolidara la defensa nacional. El emperador Qi Ming se reunió y le pidió que "viajara por el país, lograra grandes logros y beneficiara a la gente". Sin embargo, el gobierno de Qi del Sur ya no pudo mantenerse. El desmoronamiento del poder nacional, junto con las sucesivas guerras en las dinastías del Norte y del Sur, hicieron imposible que las buenas ideas políticas de Zu Chongzhi se implementaran dentro del país, y mucho menos se hicieran realidad.
En el año 500 (el segundo año de Qi Yongyuan en la Dinastía del Sur), este destacado científico falleció a la edad de 72 años. Su minucioso trabajo sobre el calendario astronómico "Da" se publicó en el noveno año (510) con el nombre "Jia".
Un trabajo pionero en la historia de las matemáticas: "Zu Rate"
Zu Chongzhi calculó el verdadero valor de pi (π) entre 3,1415926 y 3,1415927, que equivale al séptimo decimal lugar, simplificado a 3.1415926. Por lo tanto, Zu Chongzhi fue seleccionado como el número uno del mundo por la Asociación de Récords Mundiales.
Zu Chongzhi también dio dos formas fraccionarias de pi: 22/7 (tasa aproximada) y 355/113 (tasa de densidad), donde la tasa de densidad tiene una precisión del séptimo decimal. El cálculo preciso de Zu Chongzhi del valor de pi es una contribución importante para China y el mundo. Las generaciones posteriores la llamaron "Piel de Zuchong" en su honor.
Pi se utiliza mucho, especialmente en astronomía y calendario. Todos los problemas que involucran círculos deben calcularse usando pi. Cómo calcular correctamente el valor de pi es un tema importante en la historia de las matemáticas mundiales. Los antiguos matemáticos chinos concedieron gran importancia a este tema y comenzaron a estudiarlo desde muy temprano. "Zhou Pingxing Suan Jing" y "Nueve capítulos de aritmética" propusieron la antigua relación de diámetro en una semana y tres semanas. La relación pi se estableció en tres, es decir, la circunferencia de un círculo es tres veces el diámetro. Desde entonces, gracias a sucesivas exploraciones realizadas por matemáticos de todas las generaciones, el valor pi calculado se ha vuelto cada vez más preciso.
El pi calculado por Zhang Heng de la dinastía Han del Este es 3,162. El pi calculado por Wang Fan durante el período de los Tres Reinos fue 3,155. Liu Hui, un famoso matemático de las dinastías Wei y Jin, creó un nuevo método para calcular pi cuando comentaba "Nueve capítulos sobre aritmética". El valor de pi dividido por la longitud del lado da un valor aproximado de 3,14. Muestra que este valor es menor que el valor real de π. Después de Liu Hui, los eruditos que lograron grandes logros en la exploración de pi incluyen a He Chengtian, Pi Yanzong y otros de las dinastías del sur. El pi de He Chengtian es 3,1428 y el pi de Pi Yanzong es 22/7≈3,14.
Zu Chongzhi creía que Liu Hui fue el erudito que logró los mayores logros en el estudio de pi en los cientos de años transcurridos desde las dinastías Qin y Han hasta las dinastías Wei y Jin, pero no alcanzó un nivel exacto, por lo que realizó una investigación más profunda para encontrar un valor más preciso.
Según el registro de π (π) en "Sui Calligraphy Chronicles": "Al final de la dinastía Song, el sur de Xuzhou se involucró en la historia de Zu Chong y abrió el método secreto. El diámetro de un círculo es de 100 millones y la circunferencia de Fengshu es de tres pies, cuatro pulgadas y un minuto. Cinco minutos, nueve segundos y siete segundos, contando tres pies, un pie, cuatro pulgadas, cinco minutos, nueve minutos, dos segundos. y seis segundos, el número positivo está entre el excedente y los dos límites. El diámetro del círculo es 113 y la circunferencia es 355. El martes 12 "Zu Chongzhi convirtió diez pies en cien millones y usó esto como diámetro para. encontrar pi. El resultado de su cálculo son dos números: uno es el número de abundancia (el valor aproximado del excedente), que es 3,1415927; el otro es el número (es decir, el valor aproximado del déficit), que es 3,1415926;
Estos dos números se pueden enumerar como desigualdades, como por ejemplo: 3.1415926 (*)
La investigación de Zu Chongzhi sobre pi tiene una importancia práctica positiva y su investigación satisfizo las necesidades de la práctica de producción en esa vez. Él personalmente estudió pesos y medidas y utilizó los últimos resultados de pi para corregir cálculos antiguos de volúmenes medidos. En la antigüedad, existía un instrumento de medición llamado "caldero", que generalmente tenía un pie de profundidad y tenía forma cilíndrica. Zu Chongzhi utilizó su investigación sobre pi para obtener un valor exacto. También volvió a calcular la "cantidad del Dharma" creada por Liu Xin en la dinastía Han y corrigió el valor con la "tasa zu". En el futuro, la gente utilizará el valor "tasa zu" de Zu Chongzhi al fabricar instrumentos de medición.
La famosa obra matemática "Composición"
Zu Chongzhi escribió cinco volúmenes de composición, que se incluyen en los famosos "Diez libros clásicos de informática". Sui Shu comentó que "los eruditos no pueden estudiar su profundidad, por lo que no le prestan atención". Creía que la teoría de la "escritura Zhuan" es muy profunda y los cálculos son bastante precisos para los eruditos con altos conocimientos. comprender su contenido. En su momento, era el libro más difícil sobre teoría matemática.
En su creación, Zu Chongzhi planteó las cuestiones de "disparidad" y "postura de disparidad". La palabra "poder de diferencia" se encuentra en las notas de los "Nueve capítulos sobre aritmética" de Liu Hui y se refiere a la diferencia de área. "La raíz de la raíz cuadrada" es la diferencia entre el área y el largo y ancho de un rectángulo conocido, y el largo y el ancho se calculan utilizando el método de la raíz cuadrada. Su solución específica es utilizar ecuaciones algebraicas cuadráticas para resolver el problema de raíces positivas. La "diferencia" es saber la diferencia entre el volumen del cuboide y el largo, ancho y alto, y encontrar el largo de su lado dibujando un cuadrado, también incluye el problema de saber el volumen del cilindro y la esfera a encontrar; su diámetro. El método de cálculo utilizado es utilizar ecuaciones cúbicas para resolver el problema de raíz positiva. Nadie había resuelto antes la ecuación cúbica y la solución de Zu Chongzhi fue un trabajo pionero.
La "escritura del sello" también se extendió a Corea y Japón, y se menciona en los antiguos sistemas educativos y bibliografías de Corea y Japón.
La "Historia de la dinastía Song · Biografía de Chu Yan" dice que los cálculos en "Nueve capítulos", "Colección antigua", "Composición" e "Isla" son particularmente maravillosos. Tiansheng (1023-1031) hizo por primera vez un nuevo calendario.
El debate sobre el calendario de comportamiento de las personas
En 462 (el sexto año de la dinastía Song del Sur y la dinastía Ming), Zu Chongzhi presentó al emperador el cuidadosamente compilado "Da Li Ming". Xiaowu de la dinastía Song para su promulgación e implementación. El emperador Xiaowu de la dinastía Song ordenó a los funcionarios familiarizados con el calendario que discutieran los pros y los contras de este calendario.
Durante la discusión, Zu Chongzhi encontró la oposición representada por Dai Faxing, y Zu Chongzhi lo refutó en el artículo "Li Yi". En "Li Yi", escribió dos frases famosas: "Estoy dispuesto a escuchar y presentar pruebas, y estoy dispuesto a comprobar los hechos" y "Tengo miedo de los susurros, para distinguir el bien del mal". dispuesto a sacar a relucir pruebas obvias para discutir con la otra parte, y además, no tenga miedo de las acusaciones infundadas. Dai Faxing creía que la forma de continuar la tradición en el calendario fue "creada por los antiguos" y que "el mundo no es fácil" regañó a Zu Chongzhi por "cantos falsos" y creía que el calendario astronómico era "extraordinario para las expectativas humanas"; " y "no se debe tomar a la ligera y cometer errores". Zu Chongzhi no estaba convencido. Respondió que no debemos "confiar en el pasado y dudar del presente". Si "el método antiguo es escaso y debe usarse con frecuencia", ¿cuál es la verdad? Los movimientos del sol, la luna y las cinco estrellas son "no sobrenaturales, tangibles y mensurables". Siempre que se lleven a cabo observaciones e investigaciones precisas, Mencio dijo que "es posible sentarse a la edad de mil años".
Luchar por la perfección
En la época de Zu Chongzhi, el ábaco aún no había aparecido y la herramienta de cálculo de uso común se llamaba cálculo. Es un palo cuadrado o plano de varios centímetros de largo, hecho de bambú, madera, hierro, jade y otros materiales. El uso de diferentes métodos de cálculo y financiación para representar varios números se denomina algoritmo de financiación. Cuantos más dígitos, mayor será el área que se debe colocar. No es como usar un bolígrafo para calcular con fórmulas de cálculo, que se pueden dejar en papel, y cada vez que se completa el cálculo, se debe girar nuevamente el palo de golf para realizar nuevos cálculos, los resultados del cálculo solo se pueden registrar con notas; y no se pueden obtener gráficos y fórmulas más intuitivos. Entonces, mientras haya errores, como desviaciones en los cálculos o errores en los cálculos, solo podrá comenzar desde cero. Para obtener el valor exacto de pi, Zu Chongzhi necesitaba calcular el decimal con nueve dígitos significativos, incluidos más de diez pasos que incluían operaciones de suma, resta, multiplicación, división y raíz cuadrada. Cada paso debía repetirse más de diez. veces, 50 operaciones de raíz cuadrada y finalmente El número calculado alcanza los dieciséis o diecisiete dígitos después del punto decimal.
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