中國歷史古代篇章

九章算術(shù)

內(nèi)容簡介

《九章算術(shù)》的內(nèi)容十分豐富，全書采用問題集的形式，收有246個與生產(chǎn)、生活實踐有聯(lián)系的應用問題，其中每道題有問（題目）、答（答案）、術(shù)（解題的步驟，但沒有證明），有的是一題一術(shù)，有的是多題一術(shù)或一題多術(shù)。這些問題依照性質(zhì)和解法分別隸屬于方田、粟米、衰（cuī）分、少廣、商功、均輸、盈不足、方程及勾股。共九章如下所示。原作有插圖，今傳本已只剩下正文了。

《九章算術(shù)》共收有246個數(shù)學問題，分為九章。它們的主要內(nèi)容分別是：

第一章“方田”： 主要講述了平面幾何圖形面積的計算方法。包括長方形、等腰三角形、直角梯形、等腰梯形、圓形、扇形、弓形、圓環(huán)這八種圖形面積的計算方法。另外還系統(tǒng)地講述了分數(shù)的四則運算法則，以及求分子分母最大公約數(shù)等方法。其中例題38個，立術(shù)21條。

第二章“粟米”：谷物糧食的按比例折換；提出比例算法，稱為今有術(shù)；衰分章提出比例分配法則，稱為衰分術(shù)；其中例題46個，立術(shù)33條。

第三章“衰分”：比例分配問題。其中例題20個，立術(shù)22條。

第四章“少廣”：已知面積、體積，反求其一邊長和徑長等；介紹了開平方、開立方的方法。其中例題24個，立術(shù)16條。

第五章“商功”：土石工程、體積計算；除給出了各種立體體積公式外，還有工程分配方法；其中例題28個，立術(shù)24條。

第六章“均輸”：合理攤派賦稅；用衰分術(shù)解決賦役的合理負擔問題。今有術(shù)、衰分術(shù)及其應用方法，構(gòu)成了包括今天正、反比例、比例分配、復比例、連鎖比例在內(nèi)的整套比例理論。西方直到15世紀末以后才形成類似的全套方法。其中例題28個，立術(shù)28條。

第七章“盈不足”：即雙設(shè)法問題；提出了盈不足、盈適足和不足適足、兩盈和兩不足三種類型的盈虧問題，以及若干可以通過兩次假設(shè)化為盈不足問題的一般問題的解法。這也是處于世界領(lǐng)先地位的成果，傳到西方后，影響極大。其中例題20個，立術(shù)27條。

第八章“方程”：一次方程組問題；采用分離系數(shù)的方法表示線性方程組，相當于現(xiàn)在的矩陣；解線性方程組時使用的直除法，與矩陣的初等變換一致。這是世界上最早的完整的線性方程組的解法。在西方，直到17世紀才由萊布尼茲提出完整的線性方程的解法法則。這一章還引進和使用了負數(shù)，并提出了正負術(shù)——正負數(shù)的加減法則，與現(xiàn)今代數(shù)中法則完全相同；解線性方程組時實際還施行了正負數(shù)的乘除法。這是世界數(shù)學史上一項重大的成就，第一次突破了正數(shù)的范圍，擴展了數(shù)系。外國則到7世紀印度的婆羅摩及多才認識負數(shù)。其中例題18個，立術(shù)19條。

第九章“勾股”：利用勾股定理求解的各種問題。其中的絕大多數(shù)內(nèi)容是與當時的社會生活密切相關(guān)的。提出了勾股數(shù)問題的通解公式：若a、b、c分別是勾股形的勾、股、弦，則a2+b2=c2。在西方，畢達哥拉斯、歐幾里得等僅得到了這個公式的幾種特殊情況，直到3世紀的丟番圖才取得相近的結(jié)果，這已比《九章算術(shù)》晚約3個世紀了。勾股章還有些內(nèi)容，在西方卻還是近代的事。例如勾股章最后一題給出的一組公式，在國外到19世紀末才由美國的數(shù)論學家迪克森得出。其中例題24個，立術(shù)19條。

《九章算術(shù)》是《算經(jīng)十書》中最重要的一部，成于公元一世紀左右。其作者已不可考，一般認為它是經(jīng)歷代各家的增補修訂，而逐漸發(fā)展完備成為現(xiàn)今定本的，西漢的張蒼、耿壽昌曾經(jīng)做過增補和整理，其時大體已成定本。最后成書最遲在東漢前期，現(xiàn)今流傳的大多是在三國時期魏元帝景元四年（263年），劉徽為《九章》所作的注本。

《九章算術(shù)》內(nèi)容十分豐富，全書總結(jié)了戰(zhàn)國、秦、漢時期的數(shù)學成就。同時，《九章算術(shù)》在數(shù)學上還有其獨到的成就，不僅最早提到分數(shù)問題，也首先記錄了盈不足等問題。《方程》章還在世界數(shù)學史上首次闡述了負數(shù)及其加減運算法則。它是一本綜合性的歷史著作，是當時世界上最簡練有效的應用數(shù)學，它的出現(xiàn)標志中國古代數(shù)學形成了完整的體系。

2020年4月，列入《教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心 中小學生閱讀指導目錄（2020年版）》初中段

創(chuàng)作背景

《九章算術(shù)》早期文本的編纂時間及經(jīng)過,歷代聚訟,眾說不一,目前為止,最明確而中肯的論定還是出自劉徽的《九章算術(shù)注·原序》：昔在庖犧氏始畫八卦,以通神明之德,以類萬物之情,作九九之術(shù),以合六爻之變。……按：周公制禮而有九數(shù),九數(shù)之流,則《九章》是矣。往者暴秦焚書,經(jīng)術(shù)散壞。自時厥后,漢北平侯張蒼、大司農(nóng)中丞耿壽昌皆以善算命世。蒼等因舊文之遺殘,各稱刪補。故校其目則與古或異,而所論者多近語也。

郭書春認為劉徽關(guān)于《九章算術(shù)》編纂的論述是完全正確的。他說：“《九章算術(shù)》由先秦‘九數(shù)’發(fā)展而來的,是張蒼、耿壽昌在先秦遺文的基礎(chǔ)上先后整理、加工、增補而成的,它的最后編定者是耿壽昌,時在公元前一世紀中葉?！钡谠缙谖谋镜牧鱾鬟^程中書名的確定尚存諸多疑點,據(jù)現(xiàn)有史料推測,《九章算術(shù)》書名出現(xiàn)應晚于文本的編定,約于公元一世紀后期。

1984年，在湖北出土了《算數(shù)書》書簡。據(jù)考證，它比《九章算術(shù)》要早一個半世紀以上，書中有些內(nèi)容和《九章算術(shù)》非常相似，一些內(nèi)容的文句也基本相同。有人推測兩書具有某些繼承關(guān)系，但也有不同的看法認為《九章算術(shù)》沒有直接受到《算數(shù)書》影響。

作品思想

數(shù)形結(jié)合

數(shù)學和形是數(shù)學中最基本的原始概念，《九章算術(shù)》開創(chuàng)了中國古代數(shù)學中數(shù)形結(jié)合的獨特的研方法其現(xiàn)用的計來解的研究論題如“開方”“開立”種種平面圖形和立體圖形的求積問題，都用數(shù)的計算，即著重于考察圖形中的數(shù)的關(guān)系，算出確定的數(shù)值.同時亦用形的直觀來解釋數(shù)的算法如對“開方”“開立”等為以圖形作解釋打下基礎(chǔ)(實際的解釋是劉徽完成的,在劉徽的注文中,更發(fā)展為“析理以釋解體用圖”的系統(tǒng)方法。

數(shù)形結(jié)合的思想有助于數(shù)學的各個領(lǐng)域的融匯貫通,有助于發(fā)揮數(shù)學思維的整體性,使之更為深刻,靈活,是現(xiàn)代數(shù)學教學中強調(diào)的基本數(shù)學思想之一。

模型化思想

數(shù)學模型是為了解決現(xiàn)實世界問題而建立的，數(shù)學模型是人們認識原型的方式之一。結(jié)合方程，構(gòu)建數(shù)學模型數(shù)學應用問題是包含了一個或多個數(shù)量關(guān)系的具體情節(jié)或事件，解決數(shù)學應用問題的過程就是從情節(jié)中抽象并理順數(shù)量關(guān)系的過程，方程是有效地表達、處理、交流和傳遞信息的工具，是反映客觀事物數(shù)量變化規(guī)律的一種模型。數(shù)學應用問題可以以方程為途徑，構(gòu)建數(shù)學模型來解決，在這種情況下所構(gòu)建的就是方程模型。

《九章算術(shù)》做了許多屬于建立和使用數(shù)學模型的工作。它的“九章”內(nèi)至少有三章——盈不足、方程、勾股——提供的就是基本的數(shù)學模型。[8]

相對關(guān)系

劉徽對數(shù)學概念的定義抽象而嚴謹。他揭示了概念的本質(zhì)，基本符合現(xiàn)代邏輯學和數(shù)學對概念定義的要求。而且他使用概念時亦保持了其同一性。如他提出凡數(shù)相與者謂之率，把率定義為數(shù)量的相互關(guān)系。又如他把正負數(shù)定義為今兩算得失相反，要令正負以名之，擺脫了正為余，負為欠的原始觀念，從本質(zhì)上揭示了正負數(shù)得失相反的相對關(guān)系。

《九章算術(shù)》的算法盡管抽象，但相互關(guān)系不明顯，顯得零亂。劉徽大大發(fā)展深化了中算中久已使用的率概念和齊同原理，把它們看作運算的綱紀。許多問題，只要找出其中的各種率關(guān)系，通過乘以散之，約以聚之，齊同以通之，都可以歸結(jié)為今有術(shù)求解。

一平面（或立體）圖形經(jīng)過平移或旋轉(zhuǎn)，其面積（或體積）不變。把一個平面（或立體）圖形分解成若干部分，各部分面積（或體積）之和與原圖形面積（或體積）相等?；谶@兩條不言自明的前提的出入相補原理，是中國古代數(shù)學進行幾何推演和證明時最常用的原理。劉徽發(fā)展了出入相補原理，成功地證明了許多面積、體積以及可以化為面積、體積問題的勾股、開方的公式和算法的正確性。

邏輯定義

劉徽對《九章算術(shù)》中的所有數(shù)學概念都做了解釋或邏輯定義，在解釋和定義中，他非常注意數(shù)學推理的邏輯性，充分考慮各問題之間的邏輯關(guān)系. 在“勾股”章的注釋中，明確指出：這一章之所以一開頭就提出了勾股定理，是因為“將以施于諸率，故先具此術(shù)，以見其源也”. 劉徽用這一精彩的論述，從“邏輯”角度注釋了勾股定理出現(xiàn)在“勾股”章開頭的必要性. 劉徽認為有些問題不能只限于感性認識，必須在感性認識的基礎(chǔ)上提升到理性認識的層面，并在理性認識的基礎(chǔ)上形成數(shù)學理論. 因而，他從邏輯嚴謹性出發(fā)，對于那些能從邏輯上證明的法則都進行了論證。

數(shù)學成就

算術(shù)

（1）、在算術(shù)方面的主要成就有分數(shù)運算、比例問題和“盈不足”算法?！毒耪滤阈g(shù)》是世界上最早系統(tǒng)敘述了分數(shù)運算的著作，在第二、三、六章中有許多比例問題，在世界上也是比較早的?！坝蛔恪钡乃惴ㄐ枰o出兩次假設(shè)，是一項創(chuàng)造，中世紀歐洲稱它為“雙設(shè)法”，有人認為它是由中國經(jīng)中世紀阿拉伯國家傳去的。

《九章算術(shù)》中有比較完整的分數(shù)計算方法，包括四則運算，通分、約分、化帶分數(shù)為假分數(shù)（中國古代稱為通分內(nèi)子，“內(nèi)”讀為納）等等。其步驟與方法大體與現(xiàn)代的雷同。

分數(shù)加減運算，《九章算術(shù)》已明確提出先通分，使兩分數(shù)的分母相同，然后進行加減。加法的步驟是“母互乘子，并以為實，母相乘為法，實如法而一”這里“實”是分子?！胺ā笔欠帜?，“實如法而一”也就是用法去除實，進行除法運算，《九章算術(shù)》還注意到兩點：其一是運算結(jié)果如出現(xiàn)“不滿法者，以法命之”。就是分子小于分母時便以分數(shù)形式保留。其二是“其母同者，直相從之”，就是分母相同的分數(shù)進行加減，運算時不必通分，使分子直接加減即可。

《九章算術(shù)》中還有求最大公約數(shù)和約分的方法。求最大公約數(shù)的方法稱為“更相減損”法，其具體步驟是“可半者半之，不可半者，副置分母子之數(shù)，以少減多，更相減損，求其等也。以等數(shù)約之?！边@里所說的“等數(shù)”就是最大公約數(shù)?？砂胝呤侵阜肿臃帜付际桥紨?shù)，可以折半的先把它們折半，即可先約去2。不都是偶數(shù)了，則另外擺（即副置）分子分母算籌進行計算，從大數(shù)中減去小數(shù)，輾轉(zhuǎn)相減，減到余數(shù)和減數(shù)相等，即得等數(shù)。

在《九章算術(shù)》的第二、三、六等章內(nèi)，廣泛地使用了各種比例解應用問題。粟米章的開始就列舉了各種糧食間互換的比率如下：“粟米之法：粟率五十，糲米三十，粺米二十七，糳米二十四，……”這是說：谷子五斗去皮可得糙米三斗，又可舂得九折米二斗七升，或八拆米二斗四升，……。例如，粟米章第一題：“今有粟米一斗，欲為糲米，問得幾何”。它的解法是：“以所有數(shù)乘所求率為實，以所有率為法，實如法而一”。

《九章算術(shù)》第七章“盈不足”專講盈虧問題及其解法其中第一題：“今有（人）共買物，（每）人出八（錢），盈（余）三錢；人出七（錢），不足四（錢），問人數(shù)、物價各幾何”，“答曰：七人，物價53（錢）?！薄坝蛔阈g(shù)曰：置所出率，盈、不足各居其下。令維乘（即交錯相乘）所出率，并以為實，并盈，不足為法，實如法而一……置所出率，以少減多，余，以約法、實。實為物價，法為人數(shù)”。盈不足術(shù)是中國數(shù)學史上解應用問題的一種別開生面的創(chuàng)造，它在中國古代算法中占有相當重要的地位。盈不足術(shù)還經(jīng)過絲綢之路西傳中亞阿拉伯國家，受到特別重視，被稱為“契丹算法”，后來又傳入歐洲，中世紀時期“雙設(shè)法”曾長期統(tǒng)治了他們的數(shù)學王國。

幾何

《九章算術(shù)》總結(jié)了生產(chǎn)、生活實踐中大量的幾何知識，在方田、商功和勾股章中提出了很多面積、體積的計算公式和勾股定理的應用。

《九章算術(shù)》方田章主要論述平面圖形直線形和圓的面積計算方法?！毒耪滤阈g(shù)》方田章第一題“今有田廣十五步，從（音縱zong）十六步。問為田幾何?！薄按鹪唬阂划€”。這里“廣”就是寬，“從”即縱，指其長度，“方田術(shù)曰：廣從步數(shù)相乘得積步，（得積步就是得到乘積的平方步數(shù)）以畝法二百四十步（實質(zhì)應為積步）除之，即畝數(shù)。百畝為一頃?！碑敃r稱長方形為方田或直田。稱三角形為圭田，面積公式為“術(shù)曰：半廣以乘正從”。這里廣是指三角形的底邊，正從是指底邊上的高，劉徽在注文中對這一計算公式實質(zhì)上作了證明：“半廣者，以盈補虛，為直田也。”“亦可以半正從以乘廣”（圖1－30）。盈是多余，虛乃不足?！耙杂a虛”就是以多余部分填補不足的部分，這就是中國古代數(shù)學推導平面圖形面積公式所用的傳統(tǒng)的“出入相補”的方法，由上圖“以盈補虛”變圭田為與之等積的直田，于是得到了圭田的面積計算公式。

方田章第二十七、二十八題把直角梯形稱為“邪田”（即斜田）它的面積公式是：“術(shù)曰：并兩邪（即兩斜，應理解為梯形兩底）而半之，以乘正從……，又可半正從……以乘并?！眲⒒赵谧⒅姓f明他的證法仍是“出入相補”法。在方田章第二十九、三十題把一般梯形稱為“箕田”，上、下底分別稱為“舌”、“踵”，面積公式是：“術(shù)曰：并踵舌而半之，以乘正從”。

至于圓面積，在《九章算術(shù)》方田章第三十一、三十二題中，它的面積計算公式為：“半周半徑相乘得積步”。這里“周”是圓周長，“徑”是指直徑。這個圓面積計算公式是正確的。只是當時取徑一周三（即π≈3）。于是由此計算所得的圓面積就不夠精密。

《九章算術(shù)》商功章收集的都是一些有關(guān)體積計算的問題。但是商功章并沒有論述長方體或正方體的體積算法?？磥怼毒耪滤阈g(shù)》是在長方體或正方體體積計算公式：V=abc的基礎(chǔ)上來計算其他立體圖形體積的。

《九章算術(shù)》商功章提到城、垣、堤、溝、塹、渠，因其功用不同因而名稱各異，其實質(zhì)都是正截面為等腰梯形的直棱柱，他們的體積計算方法：“術(shù)曰：并上、下廣而半之，以高若深乘之，又以袤乘之，即積尺”。這里上、下廣指橫截面的上、下底（a，b）高或深（h），袤是指城垣……的長（l）。因此城、垣…的體積計算術(shù)公式V=1/2（a+b）h.

劉徽在注釋中把對于平面圖形的出入相補原理推廣應用到空間圖形，成為“損廣補狹”以證明幾何體體積公式。

劉徽還用棋驗法來推導比較復雜的幾何體體積計算公式。所謂棋驗法，“棋”是指某些幾何體模型即用幾何體模型驗證的方法，例如長方體本身就是“棋”[圖1－32（1）]斜解一個長方體，得兩個兩底面為直角三角形的直三棱柱，中國古代稱為“塹堵”（如圖1），所以塹堵的體積是長方體體積的二分之一。

《九章算術(shù)》商功章還有圓錐、圓臺（古代稱“圓亭”）的體積計算公式。甚至對三個側(cè)面是等腰梯形，其他兩面為勾股形的五面體[圖1－33（1）]，上、下底為矩形的擬

柱體（古代稱“芻童”）以及上底為一線段，下底為一矩形的擬柱體（古代稱“芻甍”）（“甍”音“夢”）等都可以計算其體積。

代數(shù)

《九章算術(shù)》中的代數(shù)內(nèi)容同樣很豐富，具有當時世界的先進水平。

1．開平方和開立方

《九章算術(shù)》中講了開平方、開立方的方法，而且計算步驟基本一樣。所不同的是古代用籌算進行演算，現(xiàn)以少廣章第12題為例，說明古代開平方演算的步驟，“今有積五萬五千二百二十五步。問為方幾何”?！按鹪唬憾偃宀健?。這里所說的步是中國古代的長度單位。

“開方（是指開平方，由正方形面積求其一邊之長。）術(shù)曰：置積為實（即指籌算中把被開方數(shù)放置于第二行，稱為實）借一算（指借用一算籌放置于最后一行，用以定位）。步之（指所借的算籌一步一步移動）超一等（指所借的算籌由個位越過十位移至百位或由百位越過千位移至萬位等等，這與現(xiàn)代筆算開平方中分節(jié)相當）。議所得（指議得初商，由于實的萬位數(shù)字是5，而且22＜5＜32，議得初商為2，而借算在萬位，因此應在第一行置初商2于百位）。以一乘所借一算為法（指以初商2乘所借算一次為20000，置于“實”下為“法”）而以除（指以初商2乘“法”20000得40000，由“實”減去得：55225-40000=15225）除已，倍法為定法，其復除，折法而下（指將“法”加倍，向右移一位，得4000為“定法”因為要求平方根的十位數(shù)字，需要把“借算”移至百位）。復置借算步之如初，以復議一乘之，所得副，以加定法，以除（這一段是指：要求平方根的十位數(shù)字，需置借算于百位。因“實”的千位數(shù)字為15，且4×3＜15＜4×4，于是再議得次商為3。置3于商的十位。以次商3乘借算得3×100=300，與定法相加為4000+300=4300。再乘以次商，則得：3×4300=12900，由“實”減去得：15225－12900=2325。以所得副從定法，復除折下如前：這一段是指演算如前，即再以300×1+4300=4600向右移一位，得460，是第三位方根的定法，再把借算移到個位；又議得三商應為5，再置5于商的個位，以5+460=465，再乘以三商5，得465×5=2325經(jīng)計算恰盡，因此得平方根為235。）

上述由圖1－25（1）—（10）是按算籌進行演算的，看起來似乎很繁瑣，實際上步驟十分清楚，易于操作。它的開平方原理與現(xiàn)代開平方原理相同。其中“借算”的右移、左移在現(xiàn)代的觀點下可以理解為一次變換和代換?！毒耪滤阈g(shù)》時代并沒有理解到變換和代換，但是這對以后宋、元時期高次方程的解法是有深遠影響的。

《九章算術(shù)》方程章中的“方程”是專指多元一次方程組而言，與“方程”的含義并不相同?！毒耪滤阈g(shù)》中多元一次方程組的解法，是將它們的系數(shù)和常數(shù)項用算籌擺成“方陣”（所以稱之謂“方程”）。消元的過程相當于現(xiàn)代大學課程高等代數(shù)中的線性變換。

由于《九章算術(shù)》在用直除法解一次方程組過程中，不可避免地要出現(xiàn)正負數(shù)的問題，于是在方程章第三題中明確提出了正負術(shù)。劉徽在該術(shù)的注文里實質(zhì)上給出了正、負數(shù)的定義：“兩算得失相反，要令‘正’、‘負’以名之”。并在計算工具即算籌上加以區(qū)別“正算赤，負算黑，否則以邪正為異”。這就是規(guī)定正數(shù)用紅色算籌，負數(shù)用黑色算籌。如果只有同色算籌的話，則遇到正數(shù)將籌正放，負數(shù)時邪（同斜）放。宋代以后出現(xiàn)筆算也相應地用紅、黑色數(shù)碼字以區(qū)別正、負數(shù)，或在個位數(shù)上記斜劃以表示負數(shù)，如（即—1824），后來這種包括負數(shù)寫法在內(nèi)的中國數(shù)碼字還傳到日本。

關(guān)于正、負數(shù)的加減運算法則，“正負術(shù)曰：同名相益，異名相除，正無入負之，負無入正之。其異名相除，同名相益，正無入正之，負無入負之”。這里所說的“同名”、“異名”分別相當于所說的同號、異號?！跋嘁妗薄ⅰ跋喑笔侵付?shù)相加、相減。術(shù)文前四句是減法運算法則：

（1）如果被減數(shù)絕對值大于減數(shù)絕對值，即a＞b≥0，

則同名相益：（±a）-（±b）=±（a-b），

異名相除：（±a）-（b）=±（a+b）。

（2）如果被減數(shù)絕對值小于減數(shù)絕對值，即b＞a≥0。

①如果兩數(shù)皆正

則a-b=a-[a+（b-a）]=-（b-a）。

中間一式的a和a對消，而（b-a）無可對消，則改“正”為“負”，即“正無入負之”。“無入”就是無對，也就是無可對消（或不夠減或?qū)Ψ綖榱悖?/p>

②如果兩數(shù)皆負

則（-a）-（-b）=－a-[（-a）-（b-a）]=+（b-a）。在中間的式子里（-a）和（-a）對消，而-（b-a）無可對消，則改“負”為“正”所以說“負無入正之”。

③如果兩數(shù)一正一負。則仍同（1）的異名相益。

術(shù)文的后四句是指正負數(shù)加法運算法則。

（1）同號兩數(shù)相加，即同名相益，其和的絕對值等于兩數(shù)絕對值和。

如果a＞0，b＞0，

則a+b=a+b，（-a）+（-b）=-（a+b）

（2）異號兩數(shù)相加，實為相減，即異名相除。如果正數(shù)的絕對值較大，其和為正，即“正無入正之”。如果負數(shù)的絕對值較大，其和為負，即“負無入負之”。用符號表示為

①如果a＞b≥0，

則 a+（-b）=[b+（a-b）]+（-b）=a-b，

或 （-a）+b=[（-b）－（a-b）]+b=-（a-b）。

②如果b＞a≥0，

則 a+（-b）=a+[（-a）-（b-a）]=-（b-a），

或 （-a）+b=（-a）+[a+（b-a）]=b-a。

關(guān)于正負數(shù)的乘除法則，在《九章算術(shù)》時代或許會遇到有關(guān)正負數(shù)的乘除運算。可惜書中并未論及，直到元代朱世杰于《算學啟蒙》（1299年）中才有明確的記載：“同名相乘為正，異名相乘為負”，“同名相除所得為正，異名相除所得為負”，因此至遲于13世紀末中國對有理數(shù)四則運算法則已經(jīng)全面作了總結(jié)。至于正負數(shù)概念的引入，正負數(shù)加減運算法則的形成的歷史記錄，中國更是遙遙領(lǐng)先。國外首先承認負數(shù)的是七世紀印度數(shù)學家婆羅門岌多（約598-？）歐洲到16世紀才承認負數(shù)。

后世影響

古代影響

《九章算術(shù)》是世界上最早系統(tǒng)敘述了分數(shù)運算的著作；其中盈不足的算法更是一項令人驚奇的創(chuàng)造；“方程”章還在世界數(shù)學史上首次闡述了負數(shù)及其加減運算法則。在代數(shù)方面，《九章算術(shù)》在世界數(shù)學史上最早提出負數(shù)概念及正負數(shù)加減法法則；中學講授的線性方程組的解法和《九章算術(shù)》介紹的方法大體相同。注重實際應用是《九章算術(shù)》的一個顯著特點。該書的一些知識還傳播至印度和阿拉伯，甚至經(jīng)過這些地區(qū)遠至歐洲。

《九章算術(shù)》是幾代人共同勞動的結(jié)晶，它的出現(xiàn)標志著中國古代數(shù)學體系的形成．后世的數(shù)學家，大都是從《九章算術(shù)》開始學習和研究數(shù)學知識的。唐宋兩代都由國家明令規(guī)定為教科書。1084年由當時的北宋朝廷進行刊刻，這是世界上最早的印刷本數(shù)學書?？梢哉f，《九章算術(shù)》是中國為數(shù)學發(fā)展做出的又一杰出貢獻。

在九章算術(shù)中有許多數(shù)學問題都是世界上記載最早的。例如，關(guān)于比例算法的問題，它和后來在16世紀西歐出現(xiàn)的三分律的算法一樣。關(guān)于雙設(shè)法的問題，在阿拉伯曾稱為契丹算法，13世紀以后的歐洲數(shù)學著作中也有如此稱呼的，這也是中國古代數(shù)學知識向西方傳播的一個證據(jù)。

《九章算術(shù)》對中國古代的數(shù)學發(fā)展有很大影響，這種影響一直持續(xù)到了清朝中葉?！毒耪滤阈g(shù)》的敘述方式以歸納為主，先給出若干例題，再給出解法，不同于西方以演繹為主的敘述方式，中國后來的數(shù)學著作也都是采用敘述方式為主。歷代數(shù)學家有不少人曾經(jīng)注釋過這本書，其中以劉徽和李淳風的注釋最有名。

《九章算術(shù)》還流傳到了日本和朝鮮，對其古代的數(shù)學發(fā)展也產(chǎn)生了很大的影響。

作為一部世界數(shù)學名著，《九章算術(shù)》早在隋唐時期即已傳入朝鮮、日本。它已被譯成日、俄、德、法等多種文字版本。

現(xiàn)代影響

2020年4月，列入《教育部基礎(chǔ)教育課程教材發(fā)展中心 中小學生閱讀指導目錄（2020年版）》初中段。

根據(jù)新華社在2020年12月4日的報道《最快！我國量子計算機實現(xiàn)算力全球領(lǐng)先》和同日中國科學院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院網(wǎng)站刊載文章《中國科學家實現(xiàn)“量子計算優(yōu)越性”里程碑》，中國科學技術(shù)大學宣布該校潘建偉等人成功構(gòu)建76個光子的量子計算原型機，該原型機的名字“九章”正是來源于《九章算術(shù)》。[3][4]

《九章算術(shù)》作為我國數(shù)學歷史上的經(jīng)典名作，是數(shù)學文化中必不可少的史料。蘇教版、人教版以及北師大版三種版本的初中數(shù)學教材均在相關(guān)知識內(nèi)容介紹了《九章算術(shù)》的史料。

版本信息

校注版本

關(guān)于對《九章算術(shù)》所做的校注主要有：西漢張蒼增訂、刪補，三國時曹魏劉徽注，唐李淳風注，南宋楊輝著《詳解九章算法》選用《九章算術(shù)》中80道典型的題作過詳解并分類，清李潢（？—1811年）所著《九章算術(shù)細草圖說》對《九章算術(shù)》進行了校訂、列算草、補插圖、加說明，尤其是圖文并茂之作。

現(xiàn)代錢寶琮（1892—1974年）曾對包括《九章算術(shù)》在內(nèi)的《算經(jīng)十書》進行了校點，用通俗語言、近代數(shù)學術(shù)語對《九章算術(shù)》及劉、李注文詳加注釋。80年代以來，今人白尚恕、郭書春、李繼閔等都有校注本出版。

出版版本

唐宋兩代，《九章算術(shù)》都由國家明令規(guī)定為教科書。到了北宋，《九章算術(shù)》還曾由政府進行過刊刻（1084），這是世界上最早的印刷本數(shù)學書。在現(xiàn)傳本《九章算術(shù)》中，最早的版本乃是上述北宋本的南宋翻刻本（1213），現(xiàn)藏于上海圖書館（孤本，殘，只余前五卷）。清代戴震由《永樂大典》中抄出《九章算術(shù)》全書，并作了校勘。此后的《四庫全書》本、武英殿聚珍本、孔繼涵刻的《算經(jīng)十書》本（1773）等，大多數(shù)都是以戴校本為底本的。

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