书城科普读物古代数学与物理学
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第4章 四则运算

筹算数目是由算筹摆出来的,9个基本数的摆法有两种,一种是纵式,一种是横式。

9个基本数的算筹摆法

在这基础上,利用位值原理和纵横相间的办法可摆出一切多位数。例如,238可摆成,6803可摆成,其中空位处表示零。可见,我们中国很早就发明和使用十进位制记数法了。把筹的排列形式记下来,就成为算码。明代珠算盛行以后,筹算逐渐淘汰,这时,筹算算码在数学中起了很大的作用。

与笔算一样,筹算的基础是加减乘除四则运算。筹算四则运算的程序与珠算基本相同,从高位向低位进行。加减法最简单,摆上两行数字,从左到右逐位相加或相减就可以了,和或差置于第三行中。乘除法也不难,基本过程仍然是放筹与运筹两个过程。乘法分三层放筹,上下层放乘数(无被乘数与乘数之区别),中间放积。运算时由上层乘数的高位起乘下层乘数,乘完后去掉这位的算筹,再用第二位数去乘,最后将逐次相乘之积的对应位上的数相加即可。

当然也可以将第二次乘得的结果随时加到中层之中。

筹算把除法看作乘法的逆运算,如《孙子算经》所说:“凡除之法,与乘正异。”基本步骤也是放筹与运筹。放筹时也分三层,上层放商,中间放被除数(古时称实),下层放除数(古时称法)。除数摆在被除数够除的那一位之下,除完向右移动。

乘除运算需要口诀,古时称之为“九九表”,从“九九八十一”起到“二二得四”止,共36句。没有“一九如九”到“一一如一”等九句,顺序也与现今流行的相反。九九表产生的时间不会晚于春秋时代。有故事说,春秋时期,齐桓公(前685~前643)招聘了一个以九九表自荐的粗野汉子。其实,春秋战国时代的不少著作如《荀子》、《淮南子》、《管子》等都已提到了九九表,足见它当时已为常识。