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太后话音方落,双方便各自落座,围观的百官们也很快围拢过去,就连小皇帝也坐不住了,拉着蓝元振就凑热闹去了。
太后当然不会拦着他,这样群臣才能看到赵祯顽劣的一面。
而那乡间,白永安和吕夷简找来的那些民间高手,在互相虚伪的谦让了一番之后,终于决定由民间高手率先出题。
吕夷简请来的这个民间高手,其实是个假冒伪劣产品。
他的名字叫刘益,11世纪初叶北宋最顶级的数学家之一。
而他出的题目,虽然在他和李慧卿的商议之中是完全可以解出来的,但对于一般人来说,却全然不是这个样子的。
至少赵祯在看过题目之后,以他高中生的水平就无法顺利解出。
题目是这样的。
圆田一段,直径十三步,今从边截积三十二步,问所截弦失各几步。
题干讲的不是人话,不过赵祯因为融合了小皇帝的记忆,所以还是能够看懂的。
其大概意思是应该是这样一块直径十三步的圆形天地当中,截去一块面积为三十二平方步的弓形田地,请问所截弓形的底和高。
其实,这个问题倘若只问底是多少,估计优秀的学生都得花上好半天才能识破这个陷阱。
但它既然在问题末尾提示几个高,那么x和y这两个字母肯定是要先写下来的。
写完之后再画画图,很容易就找出了两个等量关系式。这样就奔着二元方程组去了。
当然这两个关系史其实没那么好找,至少,赵祯就只能找出其中的一个来。
在弓形面积之外靠圆心的那一侧,弓形的高所在的那条半径必然与弓形垂直,而弓形与圆的交点,又必然可以与原型连出一条半径的长度来。
这样,弓弦的一半与这条半径,以及高所在那条半径的,除了高的那一部分长度,就组成了一个直角三角形。
一个勾股定理就可以将x、y和已知的半径拽进同一个等式里。
至于另外一个,其实就稍有难度了。
当然,如果在场的宋朝人也能熟人这种套路的话,那么他们脑海当中浮现出来的一些东西,或许就能够直接派上用场来。
但凡是读过《九章算术》的人,肯定记得里面《方田》一章给出过的弓形面积公式。
先用高的平方加上高与底的积,得到一和。然后再把这个和乘以二分之一,就是扇形的面积了。
由此,一个方程式组就构成了。
简单易行的代入法结束之后,可以整理出一个关于高的大型方程组来。即-5y4+52y3+128y2-4096=0
然而,寻常的穿越者根本不会料到的是,弓形的面积公式并不是这里的考点、难点。
反而是穿越者在高中就可以接触到的高次方程,才是宋朝人认为的重点难点。
如果说赵祯发愁的,是找到那两个关系式的话,那么,宋朝人在意的就是看白永安怎么解这个方程了。
四次方程的解法,其实在中国数学的发展历史上早有人提及。
一般而论,中国代数只变态,尤其是较之几何发展水平的变态——几何水平是个婴儿的话,那么代数的水平就是奥特曼——其实是足够这些宋朝人感到骄傲的。
按常理来讲,倘若对阿拉伯人在这一方面的研究有所留意——这对宋朝人来说并非不能办到——的话,用自家的代数去殴打对方,显然是在正常不过的选择。
要知道,被阿拉伯人影响的欧洲数学,直到16世纪的时候才弄明白三次方程怎么解。
遑论让他们去琢磨四次方程了。
但刘益至少就会益积法和减从法。
楚昭其实也会这些方法,而且他还很好奇,白永安有没有掌握宋朝人的这种玩法?
她带着王绛凑上前去观看,却意外的发现对方对这一方法的熟练程度,看上去远超自己。
不多时他就解出了这个问题的第一个答案。
“弓形的底是四。”
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