问题

古代管三角形叫什么?为什么勾股定理被称为勾股?

回答
在古代中国,三角形并没有一个固定的统一称呼,而是根据其形态、特性或用途来命名。不同的语境下,人们会使用不同的词语来指代三角形。其中,与“勾股定理”相关的特殊称呼是“勾股”。

古代对三角形的称呼(及其背后原因):

古代中国人并没有像现代数学一样,给几何图形一个笼统的名称,而是通过描述其构成要素来称呼它们。

勾股: 这是最常用于描述直角三角形的词汇,也是“勾股定理”名称的由来。后面我们会详细解释为什么叫做勾股。
三斜(sān xié): 在《九章算术》等早期数学文献中,有时会使用“三斜”来指代三角形。这个词的“斜”字,可能指的是边,也可能隐含了“倾斜”或“斜边”的意思,但并非专门指代三角形的通用名称。它更多是作为一种描述性的词语。
曲边三角形(或有其他称呼): 对于非直角三角形,尤其是涉及到测量或计算面积时,人们可能会根据具体情况来描述,比如“有边无角”(指代没有明确标注角度的三角形)或者通过边长来描述。但总体而言,古代数学对于非直角三角形的分类和研究不如直角三角形那样系统和突出。
其他侧面描述: 在一些古代的插图或模型中,三角形可能被描绘为“角”、“锐角”、“钝角”等,但这些是描述三角形的某个特征,而非三角形本身的名称。

为什么“勾股定理”被称为“勾股”?

“勾股定理”之所以被称为“勾股”,是因为它描述的是直角三角形三边之间的数量关系,而“勾”和“股”是古人对直角三角形两条直角边的特定称呼。

要详细理解这一点,我们需要深入了解中国古代对直角三角形的认识和术语:

1. 直角三角形的概念: 中国古代数学很早就对直角三角形有了深入的认识,并且将其在测量、建筑、军事等领域得到了广泛应用。
2. “勾”和“股”的定义:
勾 (gōu): 指的是直角三角形中,较短的那条直角边。
股 (gǔ): 指的是直角三角形中,较长的那条直角边。
弦 (xián): 指的是直角三角形中,与直角相对的斜边。

这个命名可能与古代的测量工具和方法有关。比如,使用绳子(可能是“钩”的变体)来测量距离,或者在建造时,用绳索来划分直角。而“股”可能与“支持”或“支撑物”有关,例如建筑物的立柱等。更具体的起源可能已经难以考证,但“勾”和“股”作为直角三角形两条直角边的固定称呼,在当时的数学文献中已广泛使用。

3. “勾股定理”的内容:
勾股定理的叙述是:“把直角三角形两直角边(即“勾”和“股”)的平方加起来,等于斜边(即“弦”)的平方。” 用现代数学符号表示就是:
$勾^2 + 股^2 = 弦^2$

4. 名称的由来:
由于定理所描述的核心内容是“勾”和“股”与“弦”之间的关系,而且“勾”和“股”是直角三角形最基本的构成要素,因此这个定理自然而然地就被命名为“勾股定理”。

《九章算术》中的记载:

勾股定理在中国古代最早的数学著作《九章算术》中就有详细的记载和应用。该书的第九章就名为“勾股”,其中详细阐述了勾股定理以及基于它的各种计算方法。

例如,《九章算术》卷九“勾股”条有以下几个重要论述:

定义式陈述: 虽然没有直接用文字表述为“勾平方加股平方等于弦平方”,但通过大量的算例和推导,其原理是明确的。
“勾股圆方图”: 《九章算术》中还可能包含了与勾股定理相关的几何图形解释,例如“勾股圆方图”(虽然这个名字可能并非《九章算术》原名,但类似的图形解释在后世的数学著作中非常常见),通过图形的面积拼凑来直观地展示 $a^2 + b^2 = c^2$ 的关系。
实际应用: 《九章算术》中运用勾股定理解决了许多实际问题,例如:
测高望远: 通过测量影长和物体影子的角度,利用勾股定理计算山的高度或建筑的高度。
测量距离: 在不便直接测量的距离,如河的宽度、地下埋藏物的深度等,利用勾股定理进行推算。
建造与测量: 在筑城、修路、丈量土地等方面,勾股定理都是重要的数学工具。

总结:

古代中国将描述直角三角形三边关系的定理称为“勾股定理”,是因为“勾”和“股”是古人对直角三角形两条直角边的专属称呼。这个名称直接反映了定理所研究的对象和核心内容。而对于一般的三角形,古代并没有一个统一的、像现代数学那样的总称,更多的是根据其具体特征来描述。

网友意见

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关于勾与股,网上抄来的,估且参考。

叫勾股定理可能有点儿牵强,勾三股四弦五只是毕达哥拉斯定理的一个特例。


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