事实上,杨辉正是这样做的,杨辉《详解九章算法》大致“按照这样的程序进行:首先按《九章算术》原有卷序,抄录典型题问,以示范重要的解题方法;然后根据需要设立‘解题’、‘细草’和‘比类’。其中‘解题’包括注释原题的题意、原题的由来、原题中特殊的术语,以及文字校核等内容;‘细草’包括术草或法草或算草,即按照某一解题方法进行逐步演算,以此体现或阐明算理;另外还适当地配有图解,也可称之为‘图草’;‘比类’就是另设与原题算法相同或者稍加变通,化为与原题算理相近的例题,进行对照、分析,以示原题算法的运用和推广。”
在其他现存杨辉数学著作中,也大都按这样的程序来编排文字、议论思想。尤其是在《田亩比类乘除捷法》之中更为突出。
杨辉这一程序体现了杨辉数学研究的思想模式:比类、变通与捷法。尤其是“比类”正是杨辉在数学思维创新方面的重大贡献。
杨辉的“比类”不仅仅是行文标题,而且是蕴涵深刻数学思想和数学研究的有效方法。杨辉的“比类”主要围绕两个内容展开:“一是与原题算法相同的例题;二是与原题算法可类比例题。《详解九章算法》商功章中的有些题的比类,突出地反映了杨辉的这项工作的特征。”
“比类”在杨辉著作的应用是相当普遍的。以《田亩乘除捷法(卷上)》为例足可见一斑。
《田亩乘除捷法(卷上)》共“有36个问题,这些问题首先以‘田亩’即平面图形的面积计算人手,提供各种基本算法,然后通过‘比类’,展开这些算法的其他应用③”。“‘田亩’基本算法包括6种,分别是矩形、正方形、圆、圆环、等腰三角形、等腰梯形的面积计算。‘比类’可分为3种类型。一种是数值计算方面的类比,如:‘田亩’计算为整数运算,‘比类’的数值计算也只含整数;‘田亩’计算含有1位小数或2位小数,‘比类’的数值计算也含有1位小数或2位小数。一种是基本算法的直接应用,如:‘田亩’基本算法为三角形面积计算,‘比类’则计算直角三角形或两个三角形拼成的图形的面积等。
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