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英才学习-阿江3周前 (09-21)数学79

秦九韶算法


‌秦九韶算法是由中国南宋时期的数学家秦九韶(约公元1202年-1261年)提出的一种多项式简化算法。‌在西方,这种算法被称为‌霍纳算法。秦九韶,字道古,出生于鲁郡(今山东曲阜一带),早年曾从隐君子学数术,后因其父往四川做官,即随父迁徙,也认为是普州安岳(今四川安岳县)人。‌


一、秦九韶算法应用

秦九韶算法主要用于简化一元n次多项式的求值问题,将其转化为n个一次式的算法,从而大大简化了计算过程。即使在现代,利用计算机解决多项式求值问题时,秦九韶算法依然是最优的算法之一。此外,秦九韶还提出了求实系数多项式实根近似值的方法,这种方法被称为秦九韶方法或霍纳-鲁菲尼方法,用于求解多项式的近似根。


一般地,一元n次多项式的求值需要经过(n 1)*n/2次乘法和n次加法,而秦九韶算法只需要n次乘法和n次加法。在人工计算时,一次大大简化了运算过程。

把一个n次多项式100.svg

改写成如下形式:

f(x)

二、秦九韶算法数学贡献

秦九韶算法在数学上的主要贡献在于其高效性和简洁性。传统的一元n次多项式求值需要经过(n 1)*n/2次乘法和n次加法,而秦九韶算法只需要n次乘法和n次加法,极大地减少了计算量。此外,秦九韶还在其著作《数书九章》中提出了‌高斯消元法的雏形,比西方数学家高斯早了约500年,展现了他在代数和方程求解方面的卓越才能。‌


综上所述,秦九韶算法不仅是中国古代数学的重要成果,也是世界数学史上的宝贵财富,对后世的数学研究和应用产生了深远的影响。


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