盈不足术

《唐阙史》记载着这样一个故事:唐代尚书杨损办事非常公正。一次, 他的部下向他汇报了一件事,有两名各方面条件都差不多的办事员应该提了,可是名额只有一个,不知该提升谁好,杨损仔细考虑了一番说:一个办事员工作做得好,要看他写、算的水平怎样。我出一道题,他们谁先交出正确答案就晋升谁这道题是:有人在林中散步,无意中听到几个盗贼在分赃偷来的布匹。他们说,如果每人分 6 匹就剩 5 匹;如果每人分 7 匹,就会差 8 匹。试问一共有几个盗贼?布匹总数又是多少?两个办事员在大厅的石阶上用算筹进行计算、不一会;其中一个得出了正确答案,他被提升了。杨损的部下们非常佩服杨损,赞扬他处理官员晋升的事十分得当。

杨损考部下的这类数学问题,在成书于 2000 多年前的《九章算术》中就已提出,并专门列为一章,即第七章“盈不足”,给出了完整的解法——“盈不足术”,也就是双假设法。它是一种通过假设和检验,列出比率关系,然后求解的方法。例如,杨损提的问题用“盈不足术”来表述,为:今有布, 人得 x1 ,盈 y1;人得 X2 ,不足 y2。问人、布各多少?由盈不足术列成公式,用现代数学的公式表示,即

x = x1 y1 + x 2 y1

y1 + y 2

式中X0 为人平均所得数。则本题解得

x = 83

0 13

经检验,可知人为 13 人,布为 83 匹

上述问题在现代数学中可以用二元一次方程组来求解。设盗贼人数为x,布匹总数为 y,则得二元一次方程组

y = 6x十5

y = 7x - 8

解方程组得 x= 13,即盗贼人数是 13 人; y= 83,即市匹总数是 83 匹。综上所述,中国在 2000 多年以前,就已发明了二元一次方程的完整解

法。盈不足术是中国古代独立创造的解决数学问题的一种杰出的算法。中国的盈不足术大约在 9 世纪传到了阿拉伯,13 世纪意大利数学家把它介绍到欧洲,并广为传播。在阿拉伯和欧洲的早期数学著作中,盈不足术被称作“中国算法”,它对世界数学的发展做出了贡献。

(赵澄秋)