初等代数(elementary algebra)是研究数字和文字的
代数运算
理论和方法,更确切的说,是研究实数和复数,以及以它们为系数的
代数式
的代数运算理论和方法的数学分支学科。
初等代数(elementary algebra)是古老的算术的推广和发展。在古代,当算术里积累了大量的关于各种数量问题的解法后,为了寻求有系统的、更普遍的方法,以解决各类数量关系的问题,就产生了以解
代数方程
的原理为中心问题的初等代数。
如果我们对代数符号不是要求像如今这样简练,那么,代数学的产生可上溯到更早的年代。西方人将公元前三世纪
古希腊
数学家
丢番图
看作是代数学的鼻祖。而在中国,用文字来表达的代数问题出现的就更早了。
“代数”作为一个数学
专有名词
、代表一门数学分支在我国正式使用,最早是在1859年。那年,清代数学家里
李善兰
和英国人韦列亚力共同翻译了英国人棣么甘所写的一本书,译本的名称就叫做《代数学》。当然,代数的内容和方法,我国古代早就产生了,比如《
九章算术
》中就有方程问题。
从“
九章算术
”卷八说明方程以后,在
数值代数
的领域内中国一直保持了光辉的成就。 “九章算术”方程章首先解释正负术是确切不移的,正象人们学习初等代数时从正负数的
四则运算
学起一样,负数的出现便丰富了数的内容。古代的方程在公元前一世纪的时代已有多元方程组、
一元二次方程
及
不定方程
几种。一元二次方程是借用
几何图形
而得到证明。不定方程的出现,在二千多年前的中国是一个值得重视的课题,这比人们所熟知的希腊
丢番图方程
要早三百多年。
具有x
3
+px
2
+qx=A形式的
三次方程
,中国在公元七世纪的唐代
王孝通
“
缉古算经
”已有记载,用“从开立方除之”而求出数字解答(可惜原解法失传了),不难想象王孝通得到这种解法时的愉快程度,他说谁能改动他著作内的一个字可酬以千金。十一世纪的
贾宪
已发明了和霍纳(1786-1837)方法相同的数字方程解法,人们也不能忘记十三世纪中国数学家
秦九韶
在这方面的伟大贡献。在
世界数学史
上对代数方程的原始记载有着不同的形式,但比较起来不得不推中国
天元术
的简洁明了。
四元术
是天元术发展的必然产物。级数是古老的东西,二千多年前的“
周髀算经
”和“九章算术”都谈到
算术级数
和
几何级数
。十四世纪初中国元代
朱世杰
的级数计算应给予很高的评价,他的有些工作欧洲在十八、十九世纪的著作内才有记录。十一世纪时代,中国已有完备的
二项式系数
表,并且还有这表的
编制方法
。
历史文献揭示出在计算中有名的
盈不足术
是由中国传往欧洲的。
内插法
的计算,中国可上溯到六世纪的刘焯,并且七世纪末的僧
一行
有不等间距的内插法计算。十四世纪以前,属于代数方面许多问题的研究,中国是先进国家之一。到十八、十九世纪由
李锐
(1773-1817)、
汪莱
(1768-1813)到
李善兰
(1811-1882),他们在这一方面的研究上也都发表了很多的名著。