Zu Chongzhi (429-500), Höflichkeitsname Wenyuan (), war ein prominenter chinesischer Mathematiker und Astronom während des Liedes von Liu und der Südlichen Dynastien von Qi.

Leben und Arbeiten

Die Herkunft von Chongzhi war von modernem Baoding, Hebei. Um vor der Verwüstung des Krieges zu fliehen, hat sich der Großvater von Zu Zu Chang in den Jangtse als ein Teil der massiven Bevölkerungsbewegung während der Östlichen Jin bewegt. Zu Chang () hat einmal die Position des "Ministers von Großen Arbeiten" gehalten) innerhalb des Liedes von Liu, und hat für Regierungsbauprojekte die Verantwortung getragen. Der Vater von Zu, Zu Shuo () hat auch dem Gericht gedient und wurde für seine Gelehrsamkeit außerordentlich respektiert.

Zu ist in Jiankang geboren gewesen. Seine Familie war an der Astronomie-Forschung historisch beteiligt worden, und von der Kindheit wurde Zu sowohl zur Astronomie als auch zu Mathematik ausgestellt. Als er nur eine Jugend war, hat sein Talent ihn viel Ruf verdient. Als Kaiser Xiaowu von Liu Song von ihm gehört hat, wurde er an eine Akademie, der Hualin Xuesheng (), und später an der Nanjing Reichsuniversität (Zongmingguan) gesandt, um Forschung durchzuführen. In 461 in Nanxu (heute Zhenjiang, Jiangsu), ist er mit der Arbeit am Büro des lokalen Gouverneurs beschäftigt gewesen.

Zhui Shu

Zu Chongzhi, zusammen mit seinem Sohn Zu Gengzhi, hat einen mathematischen Text genannt Zhui Shu (Methode der Interpolation) geschrieben. Es wird gesagt, dass die Abhandlung Formeln für das Volumen des Bereichs, der kubischen Gleichungen und des genauen Werts des Pis enthält. Dieses Buch hat bis zu den heutigen Tag nicht überlebt; es ist seit der Lieddynastie verloren worden.

Seine mathematischen Ergebnisse haben eingeschlossen:

• der Stauende Kalender () eingeführt von ihm in 4465 B.C.

• das Sternjahr und das Tropische Jahr unterschieden hat, und er hat 45 Jahre und 11 Monate pro Grad zwischen jenen zwei gemessen, und heute wissen wir, dass der Unterschied 70.7 Jahre pro Grad ist.
• das Rechnen eines Jahres als 365.24281481 Tage, der sehr 365.24219878 Tagen nah ist, wie wir heute wissen.
• das Rechnen der Zahl von Übergreifen zwischen Sonne und Mond als 27.21223, der sehr 27.21222 nah ist, wie wir heute wissen; mit dieser Zahl hat er erfolgreich eine Eklipse viermal während 23 Jahre (von 436 bis 459) vorausgesagt.
• das Rechnen des Jahres von Jupiter als ungefähr 11.858 Erdjahre, der sehr 11.862 nah ist, wie wir über heute wissen.
• das Abstammen von zwei Annäherungen des Pis, das als die genaueste Annäherung für π seit mehr als neunhundert Jahren gehalten hat. Seine beste Annäherung war zwischen 3.1415926 und 3.1415927, mit  (, Milü, ausführlich berichtete Annäherung) und  (, Yuelü, raue Annäherung) die anderen bemerkenswerten Annäherungen zu sein. Er hat das Ergebnis erhalten, indem er einem Kreis mit 12,288 näher gekommen ist (= 2 × 3) seitiges Vieleck. Das war eine eindrucksvolle Leistung für die Zeit, besonders denkend, dass die Gerät-Zählen-Stangen, die er verwendet hat, um Zwischenergebnisse zu registrieren, bloß ein Stapel von in bestimmten Mustern angelegten Holzstöcken waren. Japanischer Mathematiker Yoshio Mikami hat hingewiesen, "war nichts anderes, als der π-Wert hat mehrere hundert Jahre früher durch den griechischen Mathematiker Archimedes vorgeherrscht, jedoch konnte Milu in keinen griechischen, arabischen oder Indianermanuskripten gefunden werden, erst als 1585 holländischer Mathematiker Adriaan Anthoniszoom diesen Bruchteil erhalten hat; die Chinesen haben diesen außergewöhnlichsten Bruchteil über ein ganzes Millennium früher besessen als Europa". Folglich hat Mikami stark gedrängt, dass der Bruchteil nach Zu Chongzhi als Bruchteil von Zu Chongzhi genannt wird. In der chinesischen Literatur ist dieser Bruchteil als "Rate von Zu" bekannt. Rate von Zu ist eine beste vernünftige Annäherung an π, und ist die nächste vernünftige Annäherung an π von allen Bruchteilen mit dem Nenner weniger als 16600.
• die Entdeckung des Volumens eines Bereichs als πD/6, wo D Diameter ist (gleichwertig zu 4πr/3

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Astronomie

Zu war ein vollendeter Astronom, der die Werte der Zeit mit der beispiellosen Präzision berechnet hat. Seine Methoden zu interpolieren und der Gebrauch der Integration sind vor seiner Zeit weit. Sogar der Astronom Yi Xing ist mit seinem Wert nicht vergleichbar (wer begann, Auslandskenntnisse zu verwerten). Der Dynastie-Kalender von Sung war umgekehrt den "Nördlichen Barbaren", weil sie ihre täglichen Leben mit dem Da Ming Li durchführten. Es wird gesagt, dass seine Methoden der Berechnung so vorgebracht wurden, haben die Gelehrten der Dynastie von Sung und Einfluss-Astronomen von Indo der Tang-Dynastie es verwirrend gefunden.

Mathematik

Die Mehrheit der großen mathematischen Arbeiten von Zu wird in seinem verlorenen Text der Zhui Shu registriert. Die meisten Gelehrten streiten über seine Kompliziertheit seitdem traditionell die Chinesen hatten Mathematik als algebraisch und equational entwickelt. Logisch nehmen Gelehrte an, dass der Zhui Shu Methoden von kubischen Gleichungen nachgibt. Seine Arbeiten am genauen Wert des Pis beschreiben die langen beteiligten Berechnungen. Zu hat die Methode der Erschöpfung entdeckt verwendet und hat 700 Jahre früher durch Archimedes beschrieben, um einen 12,288-gon einzuschreiben. Der Wert von Zu des Pis ist zu sechs dezimalen Plätzen genau, und seit eintausend Jahren danach hat kein nachfolgender Mathematiker einen Wert das genau geschätzt. Zu hat auch am Ableiten der Formel für das Volumen eines Bereichs gearbeitet.

Der hinweisende Südkampfwagen

Das südanspitzende Kampfwagen-Gerät wurde zuerst vom chinesischen mechanischen Ingenieur Ma Jun erfunden (c. 200-265 n.Chr.). Es war ein rädriges Fahrzeug, das einen frühen Gebrauch von Ausgleichsgetrieben vereinigt hat, um ein festes Figürchen zu bedienen, das ständig Süden anspitzen würde, folglich einem ermöglichend, ihre Richtungslager genau zu messen. Diese Wirkung wurde nicht durch magnetics (wie in einem Kompass), aber durch die komplizierte Mechanik, dasselbe Design erreicht, das gleiche Beträge des Drehmoments erlaubt, das auf Räder angewandt ist, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten für das moderne Automobil rotieren. Nach der Drei Königreich-Periode ist das Gerät aus dem Gebrauch provisorisch gefallen. Jedoch war es Zu Chongzhi, der es erfolgreich in 478 n.Chr., wie beschrieben, in den Texten des Liedes Shu wiedererfunden hat (c. 500 n.Chr.) und der Nan Chi Shu, mit einem Durchgang von den Letzteren unten:

Als Kaiser Wu von Liu Song Guanzhong unterworfen hat, hat er den südanspitzenden Wagen von Yao Xing erhalten, aber es war nur die Schale ohne Maschinerie innen. Wann auch immer es es bewegt hat, musste einen Mann innen haben, um sich (die Zahl) zu drehen. In der Regierungsperiode von Sheng-Ming hat Gao Di Zi Zu Chongzhi beauftragt, es gemäß den alten Regeln wieder aufzubauen. Er hat entsprechend neue Maschinerie von Bronze gemacht, die sich über ohne einen Hacken umdrehen und die Richtung mit der Gleichförmigkeit anzeigen würde. Seit der Zeit von Ma Jun war solch ein Ding nicht gewesen.

Genannt für ihn

• als Rate von Zu Chongzhi.
• Der Mondkrater Tsu Chung-Chi
• 1888 Zu Chong-Zhi ist der Name des Asteroiden 1964 VO1.

Referenzen

• Needham, Joseph (1986). Wissenschaft und Zivilisation in China: Band 4, Teil 2. Universität von Cambridge Presse
• Du, Shiran und Er, Shaogeng, "Zu Chongzhi". Enzyklopädie Chinas (Mathematik-Ausgabe), 1. Hrsg.

Weiterführende Literatur

• Needham, Joseph (1986). Wissenschaft und Zivilisation in China: Band 3, Mathematik und die Wissenschaften des Himmels und der Erde. Universität von Cambridge Presse

Links

• Die Beschreibung von Encyclopædia Britannica von Zu Chongzhi
• Zu Chongzhi an Chinaculture.org
• Zu Chongzhi an der Universität Maines