吾誰與歸 作品

第一百五十七章 朕就是這樣的人,小肚雞腸(第2頁)

 “先生,朕的算學略有精進,先生隨朕來。”朱翊鈞站了起來,來到了文華殿的偏殿。

 厚重的帷幕拉開,正午不太強烈的陽光,照在了那塊題板之上。

 題板之上,畫著一個個的小方格,還有縱橫的兩條軸,而在題板之上,有一個近乎於完美的曲線,這個曲線,張居正一眼就看了出來,就是之前皇帝陛下研究如何製作看的更清楚、沒有色差、更加穩定的反射千里鏡所畫的曲線。

 朱翊鈞站在題板之前,頗為鄭重的說道:“先生之前講矛盾說,說月隨地動月照影生,樹隨風動樹擺葉隨,水隨葉動湖生漣漪,天下萬物無不存在普遍聯繫。”

 “朕之前製作反射千里鏡,研究千里鏡製作的時候,就在思索,反射千里鏡的倍數,又該如何確定?”

 “而在王文素的《算學寶鑑》之中,有數形結合之思想,數字和形狀,存在一種普遍的聯繫,有形則有數,有數亦有形,就像矛盾,從來不是孤立存在的。”

 “一個數,在圖形上也有它的意義,比如0,通常表示沒有,那麼在很多時候,也表示開始,從零開始,那麼數字便有了形的意義。”

 朱翊鈞拿出了一個圭表,笑著說道:“刻分秒。”

 大明的度量衡尤其是度數眼下還是百分制,而不是六十分制度,圭表之上一刻等於一百分,一分等於一百秒,這是大明在天文學上的數形結合。

 朱翊鈞用尺子畫了一根直線,笑著說道:“《易》曰:上古結繩而治,後世聖人易之以書契。事大,大結其繩;事小,小結其繩,結之多少,隨物眾寡。”

 “所以在一條直線我們點一個點,規定為零,就有了起點。”

 “正算赤,負算黑,所以這條直線就有了方向,向右為正,向左為負。”

 “以一釐為長度,開始將這條直線切割出來,便有了,…-3、-2、-1、0、1、2、3…如果我們需要更精準,就把一釐分成十毫,如此重重。”

 朱翊鈞畫出了一條數軸來,大明的數軸運用的極為普遍,比如天球,比如天赤道,比如黃赤交角、比如歲差計算、比如圭表影長、比如北天地極出地角度等等,這都是數軸或者說數形結合的具體應用。

 數字的圖形意義就是點。

 張居正當然能夠理解這根普通的線有了種種定義之後,就可以成為一種數學工具,因為這種數學工具在度數旁通之中,使用的非常頻繁。

 “似乎我們可以利用這條數軸表示我們已知的所有的數,整數、分數、小數。”朱翊鈞看著這根數軸說道:“但是朕又遇到了一個新的麻煩,比如一個面積為4的正方形,邊長為二,可以在帶有刻度的數軸上表示出來,但如果是面積為3的正方形,邊長是√3,這個數字在數軸上如何去表示呢?”

 “皇叔的十二平均律,已經證實了,√2、√3它是一個無限的不循環的小數,不能表示為兩個整數的比。”

 說到這裡,朱翊鈞停了下來,祖沖之從來不認為圓周率可以被表示為兩個整數的比,他精確的計算出了圓周率位於朒數和盈數之間。

 同樣為了方便計算,祖沖之也給了兩個近似值一個名字叫約率為22/7,一個叫密率為355/113,直到萬曆年間為法蘭西效力的韋達,才計算出了355/113這一數值。

 數軸可以表示任何一個整數和任何一個循環小數,因為循環小數可以轉化成任何兩個整數的比。

 但是一個無限不循環的小數,又如何在數軸上表示呢?

 “勾股定理?”張居正思索了一番,疑惑的問道。

 “是的,勾股定理。”朱翊鈞點頭,在0點的位置上,垂直畫了一條直線,一個直角座標系就出現在了紙上,比如√2,就可以用勾1股1,它的弦的長度,就是√2,然後用圓規,將其表示出來。

 朱翊鈞笑著說道:“朕為這個直角座標系,編了一個美妙的故事,說朕看蜘蛛結網,蜘蛛的每個位置能不能用一組數確定下來呢?而後朕的目光看向了牆角,牆上的任何一個點,似乎都可以用一個數對去表示出來,所以蜘蛛幫朕發明的直角座標系。”

 “陛下…”張居正有些無奈,陛下怎麼這麼喜歡講故事呢?明明是為了解決各種現實問題,才發明了各種各樣的數學工具去解決,非要搞一個蜘蛛啟發說。

 朱翊鈞笑著說道:“順天府北極天出地角度為39.98°,我們在地球儀上,攔腰畫出了赤道,這個北極天出地角度可以視若維度,但是經度呢?”

 “朕把之前的反射千里鏡的曲線,放到了這個直角座標系裡,發現它的經緯,似乎有某種神奇的規律。”

 “更加明確的說,我們把經緯表示為xy,我發現它的縱軸的值,和橫軸的值關係為y=ax。”

 “更進一步,隨意的一條直線,是不是也存在一種映射的關係呢?比如這一條斜著的直線,我們發現這條直線,可以表達為y=kx,這些都是過0點的,那麼向上平移,和向下平移呢?就可以表示為y=kx+b。”

 朱翊鈞興致勃勃的講解著關於函數中映射的定義,其實很簡單,點構成了線,線構成了面,那麼點在一個座標系裡能夠表示,線也能夠用一個解析式去表示。

 映射的數學意義是反映數與數的關係,而映射的幾何意義,就是點的集合。

 張居正非常容易的就能理解,這是陛下在探索算理的過程中,專門搞出的一種數學工具,清晰明確,一目瞭然。

 朱翊鈞也就說到了這裡,不過是數學工具,他做這些不是毫無意義,算學是三才萬物之總經綸。

 度數旁通,就是用數字去度量天下萬物,而後互相貫通,王國光一直在致力於用數字去描述大明的國稅,讓大明的度支更加清晰,這是有著極其深刻的現實意義,畢竟數學不會騙人。

 這和張居正一直提倡的天下九經,行之者一為實,有異曲同工之妙。

 “易曰:引而伸之;觸類而長之;天下之能事畢矣。”張居正看著那個直角座標系,用數對去表示位置,用解析式去表達點的集合,也是頗為感嘆。

 “先生。”朱翊鈞放下了自己的題板,看著張居正說道:“俞帥三千人似乎不太夠用,是不是可以酌情加一點,畢竟隨著白銀的流入,以為擁有了白銀的權豪們,就會生出一些妄想來,以為有了金銀就可以為所欲為。”

 “紅毛番的金銀陷阱,在大明可能是一個比紅毛番更加嚴峻的問題。”

 西班牙的費利佩二世,這個日不落帝國的君王陷入了一種惡性循環越打越窮,越窮越打,尼德蘭是西班牙帝國最重要的稅賦來源,但是戰爭發生在境內,造成了對工商業的極大破壞,導致稅賦更低。

 比如費利佩二世為了懲罰尼德蘭地區的普遍造反,提高了羊毛到尼德蘭的價格,造成了尼德蘭超過五百家手工工場的倒閉,而後英國佬直接就贏麻了,英國佬一直在出口毛呢,而且在泰西和西班牙毛呢產生了競爭。