第039章 九章算術
僅有戶高多於六尺八寸,兩隔去適一丈。問戶高、廣各幾何?意思是說:已知長方形門的高比寬多6尺8寸,門的對角線長一丈,那麼門的高和寬各是多少?
楊寒一想,這並不是很複雜的勾股原理,心中稍定之後,開始動筆。
坐下之後,楊寒提起毛筆開始揮灑。
整個冬季,楊寒的毛筆字水平進步了很多,但是仍然達不到平均水平,目前來說,握筆的方式正規了不少,這一切都歸功於王勃的教導。
只見楊寒在紙上寫道:
設門寬為x尺,則高為x+6.8尺
則x2+(x+6.8)2=102
2x2+13.6x-53.76=0
利用求根公式可知:x=2.8
x+6.8=9.6
所以門寬2尺8寸,高9尺6寸。
作為理科生,楊寒習慣性地又檢查了一下數值,確定之後,便放下筆,將答卷恭敬地遞給了孫乾。
孫乾看楊寒這麼快交卷,心中稍微驚奇,打開白紙仔細一看。
孫乾雙眼慢慢瞪得老大,他的嘴唇似乎在顫抖,手指似乎也跟着晃動,顯得異常激動。
“2尺8寸,9尺6寸。”
念出這一答案,孫乾眉頭緊鎖了起來,旋即閉上雙眼,他對這個數值太熟悉了,作為算科的老師,他經常從《九章算術》中選取題目,其中不乏有很多難題。之於古人,只是懂得加減運算和九九歌,整個數學的系統尚未形成,後人學習算科,都是研習《九章算術》。
突然,孫乾睜開雙眼,看向楊寒道:“這是你自己解出的答案?”
楊寒疑惑道:“是啊。”
孫乾不可置信,道:“奇妙的方法,你畫的這個叉我雖然不懂,可是以此先代替未知的數值,從未逆向解答,奇妙……奇妙……”
此言一出,學堂內議論紛紛。
那孫乾一直看着手中的答卷,久久不肯放開,似乎這新奇的解答方式給了孫乾前所未有的收穫。
楊寒作為二十一世紀的理科生,這樣運用代數,以假設的方式正確使用勾股定理已經是熟爛於心了。雖然他是半吊子理科生,但是這種題目,對於現代人理科生來說,就好比高中生在解答小學題目。
過了許久,孫乾才道:“以侵淫算科多年,未曾見過如此奇妙解答之法。楊寒,你以前研習過算科?”
楊寒這才站起身來,道:“學生以前學過一些。”
“很好!那王勃手中的那道題,你可知如何解答?”
楊寒剛才看過王勃手中的那道題,當下便道:“這道題是最為直接的勾股數,數值一定,其中一邊長為5尺,另外一邊長為十三尺,根據勾股數值,剩下的一邊理應為十二尺!不過……”
話音一落,整個課堂似乎都安靜了下來,大家都看向楊寒,這些勾股數自然都是最常見的數值,但聽楊寒隨口拈來,還是有些驚訝。
孫乾心中一震,道:“不過什麼?”
楊寒道:“不過這圖形五尺之邊和十三尺之邊並非垂直,角度顯然要小,但先生故意寫出十三尺,應該是為迷惑,剩下的一邊肯定要比十二尺短一些。”
孫乾滿臉激動,他本想藉助這個題目,讓這些學生們不要死記硬背,勾股數雖然是正確的,但和角度有關。《九章算術》明確說明了三大數值的關係,甚至出現了平方的概念,可還未準確科學地講述角度的知識。
孫乾對於這個勾股數也是研究很久,奈何數學地位低下,即便入朝為官,做到最大,或許也只是一個財務大臣。但財務的權力,皇族一般不會交於外人。這就造成了古時數學的滯后。《九章算術》雖然極大推進了數學的發展,但弊端依舊很多。
這時,一個學生站了起來,道:“楊同學果然大才,解答的題目讓我等大開眼界。只是這道題,既然不是十二尺,那應該是多少尺呢?”
楊寒扭頭看了那人一眼,不得不說這是一個好問題。
孫乾也是道:“其實,老夫出這個題,只是想讓你們了解先人算科,勾股之數,大家稍作了解即可,因此,該題尚未有解答之法。”
此言一出,學生們面面相覷。
這時,楊寒道:“那倒未必!”
孫乾聞言,凝視楊寒,道:“你有解答之法?”
楊寒帶給孫乾一連串的驚喜,實在太多了,特別是對於他這樣一個對數學科目痴迷的老者。
周圍的學生們,也是不敢相信,剛才的輕易解答,已經讓楊寒給他們留下了深刻印象,現在孫乾出的無法解答的題目,他居然說未必。
楊寒笑道:“學生不才,這道題雖然不是勾股數,但是角度適中,學生認為這角度大約為六十度。”
“六十度?”
顯然先進的數學理念不能讓大家接受。
孫乾皺起眉頭道:“既然你知道解答之法,定然是先人未曾提及的,你大可直接說出答案,待找人按照圖形作出實物,丈量一出,便可證實你所言對錯。”
楊寒道:“先生說的極是。”
楊寒彎下腰,再次提起筆在紙上畫了起來。同樣,楊寒設定其中一邊為未知數,然後利用正弦定理,輕易得出第三邊十一尺兩寸。
寫完之後,楊寒將紙張遞給了孫乾。
孫乾接過那紙張之時,雙手都有些顫抖,要知道,他研究了這麼久,都沒有得出正確的數值,而眼前一個少年,幾乎隨筆便能解答。如果不是天才,那能是什麼。
張開白紙,孫乾看了許久,但猶如看天書一般。
裏面的方法全部是現代的解答方式,特別是正弦定理,以及角度的數值得出。
不過最後的答案:十一尺兩寸,他是看懂了。
“十一尺兩寸……十一尺兩寸……”孫乾喃喃道。
楊寒見狀,道:“先生,這個數值,只是學生估算出來的,真正確切的數值並非如此。不過學生以為,這個數值已經很靠近正確答案了。”
旁邊的一名學生登時呵呵笑了起來,道:“原來不是正確答案。”
突然,孫乾道:“住嘴!楊寒所言,皆算科要訣,汝等要好好記住。昔年祖沖之為得出圓周率,苦心研究,方解出最為精確的尺寸,但祖沖之仍認為並非正確數值。這道題的本意,其實是和當年的祖沖之有異曲同工之處。”
周圍頓時安靜下來。
孫乾居然把楊寒和祖沖之作對比,這說明了什麼。
只見,孫乾說完這些,又忽然搖了搖頭。
“沒想到,窮我一生之力,居然還不如一毛頭少年……”
眾人聞言,噓唏不已。
孫乾激動道:“想我孫乾授課數十年,從未見過如此奇才,果然是江山代有才人出!“
眾人紛紛色變。
孫乾似乎已經無法找到言語來形容,激動之下,掩面走出了課堂,眾人大吃一驚。
學生們同時站了起來。周達名作為師兄,第一個沖了出去。楊寒和王勃等人也是很快。
“先生!”
就在這時,王績來了,見到眾人都站在外面,不由疑惑。
周達名忙上前將來龍去脈說了個清楚。
王績一聽,亦是心中震驚,孫乾的算科,那是在長安城都是舉世無雙的。
王績拉住孫乾,走到一旁,勸道:“孫老哥,你這是幹什麼?”
孫乾嘆氣道:“王老弟,你也知道,這算科地位低下,雖然咱大唐朝將其定位科考之一,但從未被重視。一直以來,授課於學生有心無力。沒想到今日終於見到算科奇才!”
王績呵呵一笑道:“原來如此,孫老哥既是動情而泣,想必楊寒定是天才。”
孫乾點了點頭。
王績道:“這個孫老哥你就擔心了,以孫老哥的算科,即便是長安城裏的算官也不敢說超越你,世界之大無奇不有,能有楊寒這等才能之人,少之又少。我林堂書院三十多位才子,還要全賴孫老哥呢。”
孫乾聞言,平復了很多。剛才楊寒給他帶來的震撼實在太大了。
若不是痴迷於算科,或許不會在意。
孫乾掃了一眼遠處的楊寒,對於這個算科天才,心中又驚又喜,想了一下,便點頭道:“王老弟,都怪我太激動了,如今見到奇才,心中極為興奮,算科必然可以發揚光大!想到這裏,我就忍不住……忍不住……”
王績聞言,打斷他的話笑道:“孫老哥,既然咱林堂書院有了奇才,那我們應該好好栽培才是!孫老哥激動亦是正常之事”
隨後,王績走到學生們面前道:“今日孫先生累了,就先行下學吧。”
說完,眾位學生返回學堂,紛紛收拾自己的東西,王績和孫乾離去。
王勃卻是一把抓住楊寒道:“楊大哥,你果然厲害,這算科自古以來就艱澀難懂,我王勃對此最沒興趣,沒想到楊大哥的算科連孫先生都甘拜下風。”
楊寒呵呵一笑道:“小意思,你也不看看我是誰。”
或許楊寒此時還未意識到,人生的命運正在悄然變化,一個個奇才都在慢慢靠近。
就在說話間,兩個身穿儒衣的年輕人走了過來。紛紛作揖。
其中一人先道:“在下裴行儉,絳州聞喜人士,剛才見楊兄才華驚人,能否交個朋友,裴行儉最為佩服楊兄,還望能夠指教一二。”
另外一人也道:“在下裴矩,和裴行儉是自家同鄉,深感佩服楊兄之才。”
……
……
楊寒也沒有想到,僅僅算科一項,讓他走運了,出盡了風頭,各種朋友都隨之而來。當下心中也不由感慨起來。
人以群分,物以類聚,或許就是這個意思。
楊寒身邊已經有了王勃,盧照鄰為知己,而大唐奇才何其多。不過楊寒無所畏懼,在林堂書院,他看到了一條更寬闊的大路。