多項式

求一術與插值多項式

求一術與插值多項式
臺北市立西松高中數學科蘇惠玉老師

一、求一術

所謂求一術,即是一般所稱的中國剩餘定理,指的是解一次同餘式的問題,例如:

今有物不知其數,三三數之賸二,五五數之賸三,七七數之賸二,問物幾何?

這樣的問題首先出現在《孫子算經》一書中。一般這個問題就稱為「孫子問題」,這種問題在民間流傳頗廣,通常有「秦王暗點兵」、「韓信點兵」、「翦管術」、「鬼谷算」等稱法。

孫子問題即是「求一數 \(N\),除以 \(3\) 餘 \(2\),除以 \(5\) 餘 \(3\),除以 \(7\) 餘 \(2\)」,這個問題不僅是一個提昇讀者興趣的題目,它和古代曆法的推算有密切的關係。我們用 \(N\equiv r_i(\bmod~m_i)\) 符號代表 \(N\) 用 \(m_i\) 去除餘 \(r_i\),例如 \(N\equiv 2(\bmod~3)\) 表示一數 \(N\) 除以 \(3\) 餘 \(2\),因此這類問題即是解下列的聯利一次同餘式:

綜合除法

在只能依靠雙手筆算的年代,想要快速計算答案,就必須發展工具,在沒有工具之前,就要依賴數學理論,改善繁複的過程。約在15世紀,古中國(北宋)所使用的「增乘開方術」幾乎等同於高中課程中所介紹的「綜合除法」來做開平方、開立方的工作,演變到後來可以做多項式方程式的堪根。