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2、關於體積計算的劉徽定理一般地說,柱體或多面體的體積計算較比容易解決,而圓錐、圓臺之類的體積就難以求得。劉徽經過苦心思索,終於找到了一條途徑,他分別做圓錐的外切正方錐和圓臺的外切正方臺,結果發現:&ldo;求圓亭(圓臺)之積,亦猶方冪中求圓冪,圓面積與其外切正方形的面積之比為π∶4,由此他推得:圓臺(錐)的體積與其外切正方臺(錐)的體積之比,也是π∶4。很顯然,如果知道了正方臺(錐)的體積,即可求得圓臺(錐)的體積。劉徽這個成果,看似簡單,實際起著繼往開來的重要作用,故有的現代數學家稱之為&ldo;劉徽定理&rdo;。在古代沒有微積分的時候,這條定理起著微積分的作用,在現代數學中仍有其價值。劉宋時祖沖之、祖𣈶父子繼承劉徽定理而得出更為進步的祖氏原理。在西方,直到1635年義大利數學家卡瓦列利才有了與祖氏父子類似的思想,比祖氏父子已晚了一千一百多年,比劉徽更遲了一千三百多年。
3、十進小數的應用在數學計算或實際應用中總不免出現奇零小數,在劉徽以前,一般是用分數或命名制來表示,如&ldo;一升又五分升之三&rdo;,即升。或七分八厘九毫五忽&rdo;等,在位數較少時,尚可湊合,當小數位數太多時,便很不方便,因之劉徽建立了十進分數制。他以忽為最小單位,不足忽的數,統稱之為微數,開平方不盡時,根是無限小數,這又是無限現象。他說:&ldo;微數無名者以為分子,其一退以十為分母,再退以百為母,退之彌下,其分彌細,則朱冪(已經開出去的正方形面積)雖有所棄之數(未能開出的部分),不定言之也&rdo;。用現代方法寫其方根近似值是忽。
劉徽在對奇零小數的處理上所創立的十進小數記法,在世界數學史上也是一項重要的成就,外國的同樣方法,到十四世紀才出現,比劉徽晚了千餘年。
4、改進了線性方程組的解法《九章算術》中有一章專講線性方程組問題。用一種&ldo;直除法&rdo;求解,即解方程組時把多個未知數逐步減少到一個未知數,然後反過來求出所有未知數的值。&ldo;直除法&rdo;的消元(未知數)要透過對應項係數累減的辦法來完成,比較麻煩。劉徽對&ldo;直除法&rdo;加以改進,在解二元一次方程組時,用了&ldo;互乘對減&rdo;的方法,一次消去一項,如同後來的加減消元法。劉徽雖然只用過一次&ldo;互乘對減法&rdo;,但他知此法帶有普遍性,可以推廣到任何元數的線性方程組。劉徽還使用配分比例法解線性方程組,也是有創造性的成果。在歐洲,直到十六世紀法國數學家布丟解線性方程的方法才與《九章算術》的&ldo;直除法&rdo;相似,然而已比《九章算術》晚了一千七百多年,而且沒有劉徽改進的解法好。
5、總結和發展了重差術我國古代,將用&ldo;表&rdo;(標杆)或&ldo;矩&rdo;(刻劃以留標記)進行兩次測望的測量方法稱做&ldo;重差術&rdo;。《九章算術注》中第九章《句股》,主要講測量高、深、廣、遠問題,說明當時測量數學和測繪地圖已有相當水平。劉徽《重差》一卷所以被改稱《海島算經》就是因為其第一題是講測量海島的。&ldo;重差&rdo;之名,古已有之,劉徽對之進行了深入而具體的研究,他解釋重差的含義說:&ldo;凡望極高,測絕深,而兼知其遠者,必用重差,勾股則必以重差為率,故曰:重差也&rdo;。劉徽的《海島算經》共有九個應用題,都有解法和答案。其解法都可以變成平面三角公式,起著與三角同等的作用,可說是我國古代特有的三角法。
關於劉徽的身世,因史書失載,難以確知。《宋史》卷105