Таблица синусов Арьябханы - Википедия - Āryabhaṭas sine table
Астрономический трактат Ryabhaīya был составлен в пятом веке Индийский математик и астроном Ryabhaa (476–550 CE), для расчета полуаккорды определенного набора дуг окружности. Это не таблица в современном смысле математической таблицы; то есть это не набор чисел, упорядоченных по строкам и столбцам.[1][2]
Таблица Рьябханы также не является набором значений тригонометрической функции синуса в общепринятом смысле; это таблица первые отличия ценностей тригонометрические синусы выражено в угловые минуты, поэтому таблица также называется Таблица синус-разностей Арьябханы.[3][4]
Таблица Арьябханы была первой таблицей синусов, когда-либо построенных в история математики.[5] Теперь потерянные таблицы Гиппарх (около 190 г. до н.э. - около 120 г. до н.э.) и Менелай (около 70–140 гг. н. э.) и те из Птолемей (ок. 90 - ок. 168 г.) аккорды а не полуаккордов.[5]Таблица Арьябханы оставалась стандартной синусоидальной таблицей древней Индии. Постоянно предпринимались попытки улучшить точность этой таблицы. Эти усилия привели к открытию расширения степенного ряда функций синуса и косинуса на Мадхава Сангамаграмы (ок. 1350 - ок. 1425), основатель Керальская школа астрономии и математики, и табулирование таблица синусов Мадхавы со значениями с точностью до семи или восьми десятичных знаков.
Некоторые историки математики утверждали, что таблица синусов, приведенная в ryabhaṭiya, была адаптацией более ранних подобных таблиц, построенных математиками и астрономами Древней Греции.[6] Дэвид Пингри, один из ведущих американских историков точных наук в древности, был сторонником такой точки зрения. Принимая эту гипотезу, Дж. Дж. Тумер[7][8][9] пишет: «Едва ли существует какая-либо документация о самом раннем появлении греческих астрономических моделей в Индии или, в этом отношении, о том, как эти модели выглядели бы. Поэтому очень трудно установить, в какой степени то, что дошло до нас, представляет собой переданные знания. , и то, что является оригинальным у индийских ученых ... Правда, вероятно, представляет собой запутанную смесь обоих ».[10]
Стол
Оригинальный стол
Строфа в Арьябхатия, описывающая таблицу синусов, воспроизводится ниже:
मखि भखि फखि धखि णखि ञखि ङखि हस्झ स्ककि किष्ग श्घकि किघ्व |
घ्लकि किग्र हक्य धकि किच स्ग झश ङ्व क्ल प्त फ छ-अर्ध-ज्यास् ||
В современных обозначениях
Значения, закодированные в санскритском стихе Арьябханы, можно расшифровать с помощью числовая схема объяснено в Ryabhaīya, а декодированные числа перечислены в таблице ниже. В таблице угловые меры, относящиеся к таблице синусов Арьябханы, перечислены во втором столбце. Третий столбец содержит список чисел, содержащихся в стихе на санскрите, приведенном выше в Деванагари сценарий. Для удобства пользователей, не умеющих читать деванагари, эти числительные слова воспроизводятся в четвертом столбце в ISO 15919 транслитерация. Следующий столбец содержит эти числа в Индуистско-арабские цифры. Числа Арьябханы - это первое различие значений синусов. Соответствующее значение синуса (точнее, Джя ) можно получить, суммируя различия до этой разницы. Таким образом, ценность Джя соответствует 18 ° 45 ′, это сумма 225 + 224 + 222 + 219 + 215 = 1105. Для оценки точности вычислений Арьябханы современные значения Джяs указаны в последнем столбце таблицы.
В индийской математической традиции синус (или Джя) угла не является соотношением чисел. Это длина определенного отрезка прямой, определенной полухорды. Радиус базовой окружности является основным параметром для построения таких таблиц. Исторически сложилось так, что несколько таблиц были построены с использованием разных значений этого параметра. Арьябхана выбрал число 3438 в качестве значения радиуса основной окружности для вычисления своей таблицы синусов. Обоснованием выбора этого параметра является идея измерения длины окружности в угловых мерах. В астрономических расчетах расстояния измеряются в градусы, минут, секунды и т.д. В этом случае длина окружности равна 360 ° = (60 × 360) минут = 21600 минут. Радиус круга, длина окружности которого составляет 21600 минут, равен 21600 / 2π минут. Вычисляя это, используя значение π = 3,1416 известно Арьябхата можно получить радиус круга примерно как 3438 минут. Таблица синусов Рьябханы основана на этом значении радиуса основной окружности. Пока не установлено, кто первым использовал это значение для радиуса основания. Но Арьябхатия это самый ранний сохранившийся текст, содержащий ссылку на эту основную константу.[11]
| Sl. Нет | Угол (A) (в градусы, угловые минуты ) | Стоимость в Арьябхана числовое обозначение (в Деванагари ) | Стоимость в Арьябхана числовое обозначение (в ISO 15919 транслитерация) | Стоимость в Индуистско-арабские цифры | Арьябхана значение Джя (А) | Современная ценность из Джя (А) (3438 × грех (А)) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 03° 45′ | मखि | Махи | 225 | 225′ | 224.8560 |
| 2 | 07° 30′ | भखि | бхакхи | 224 | 449′ | 448.7490 |
| 3 | 11° 15′ | फखि | пахи | 222 | 671′ | 670.7205 |
| 4 | 15° 00′ | धखि | дхакхи | 219 | 890′ | 889.8199 |
| 5 | 18° 45′ | णखि | akhi | 215 | 1105′ | 1105.1089 |
| 6 | 22° 30′ | ञखि | няхи | 210 | 1315′ | 1315.6656 |
| 7 | 26° 15′ | ङखि | akhi | 205 | 1520′ | 1520.5885 |
| 8 | 30° 00′ | हस्झ | хасжа | 199 | 1719′ | 1719.0000 |
| 9 | 33° 45′ | स्ककि | скаки | 191 | 1910′ | 1910.0505 |
| 10 | 37° 30′ | किष्ग | киṣга | 183 | 2093′ | 2092.9218 |
| 11 | 41° 15′ | श्घकि | шгаки | 174 | 2267′ | 2266.8309 |
| 12 | 45° 00′ | किघ्व | кигва | 164 | 2431′ | 2431.0331 |
| 13 | 48° 45′ | घ्लकि | глаки | 154 | 2585′ | 2584.8253 |
| 14 | 52° 30′ | किग्र | кигра | 143 | 2728′ | 2727.5488 |
| 15 | 56° 15′ | हक्य | хакья | 131 | 2859′ | 2858.5925 |
| 16 | 60° 00′ | धकि | дхаки | 119 | 2978′ | 2977.3953 |
| 17 | 63° 45′ | किच | Kica | 106 | 3084′ | 3083.4485 |
| 18 | 67° 30′ | स्ग | sga | 93 | 3177′ | 3176.2978 |
| 19 | 71° 15′ | झश | джхаша | 79 | 3256′ | 3255.5458 |
| 20 | 75° 00′ | ङ्व | ṅva | 65 | 3321′ | 3320.8530 |
| 21 | 78° 45′ | क्ल | кла | 51 | 3372′ | 3371.9398 |
| 22 | 82° 30′ | प्त | пта | 37 | 3409′ | 3408.5874 |
| 23 | 86° 15′ | फ | пха | 22 | 3431′ | 3430.6390 |
| 24 | 90° 00′ | छ | ча | 7 | 3438′ | 3438.0000 |
Вычислительный метод Арьябханы
Второй раздел Арьябхатии под названием Ганитападда содержит строфу, указывающую метод вычисления таблицы синусов. Есть несколько неясностей в правильном толковании значения этого стиха. Например, ниже приведен перевод стиха, данного Кацем, в котором слова в квадратных скобках являются вставками переводчика, а не переводами текстов в стихе.[11]
- "Когда вторая разделенная половина [хорда] меньше первой половины хорды, которая [приблизительно равна] [соответствующей] дуге, на определенную величину, оставшиеся [синусоидальные различия] меньше [, чем предыдущая ед.] каждый на количество деленных на первую половину аккорда ".
Это может относиться к тому факту, что вторая производная синусоидальной функции равна отрицательной величине синусоидальной функции.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Селин, Хелайн, изд. (2008). Энциклопедия истории науки, техники и медицины в незападных культурах (2-е изд.). Springer. стр.986 –988. ISBN 978-1-4020-4425-0.
- ^ Юджин Кларк (1930). Астрономия. Чикаго: Издательство Чикагского университета.
- ^ Такао Хаяси, Т. (ноябрь 1997 г.). «Правило Арьябханы и таблица синусоидальных различий». Historia Mathematica. 24 (4): 396–406. Дои:10.1006 / hmat.1997.2160.
- ^ Б. Л. ван дер Варден, Б. Л. (март 1988 г.). «Реконструкция греческой таблицы аккордов». Архив истории точных наук. 38 (1): 23–38. Дои:10.1007 / BF00329978.
- ^ а б Дж. Дж. О'Коннор и Э. Ф. Робертсон (июнь 1996 г.). «Тригонометрические функции». Получено 4 марта 2010.
- ^ «Гиппарх и тригонометрия». Получено 6 марта 2010.
- ^ Дж. Дж. Тумер, Дж. Дж. (Июль 2007 г.). «Таблица аккордов Гиппарха и ранняя история греческой тригонометрии». Центавр. 18 (1): 6–28. Дои:10.1111 / j.1600-0498.1974.tb00205.x.
- ^ Б.Н. Нарахари Ачар (2002). «Арьябхата и стол ришин» (PDF). Индийский журнал истории науки. 37 (2): 95–99. Получено 6 марта 2010.
- ^ Глен Ван Браммелен (март 2000 г.). "[HM] Радианная мера". Архив рассылки Historia Mathematica. Получено 6 марта 2010.
- ^ Глен Ван Браммелен. Математика неба и земли: начало 0.
- ^ а б Виктор Дж. Кац (редактор) (2007). Математика Египта, Месопотамии, Китая, Индии и ислама: справочник. Принстон: Издательство Принстонского университета. С. 405–408. ISBN 978-0-691-11485-9.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)