关于体积的计算。埃及人已知道算立方体、箱体、柱体和一些简单图形体积的方法。他们知道了立方体、直棱柱、圆柱的体积为“底面积乘以高”。

埃及几何中,最突出的一项工作是发现截棱锥体的体积公式。当锥体的底是正方形时,这个公式用现代的记号表示为:

  (1)

其中是高,是上、下底的边长。

像这样的公式,被认为是靠经验得到的,是不可理解的。这似乎是通过理论推理完成的。对此可作如下探讨:

把正棱台分成四个部分,即一个长方体二个棱柱,一个棱锥,如图1—1,假如棱锥的体积是已知的,可得公式:

                  (2)

可推测(1)式是由(2)式的代数变形得到的。但是,埃及人善长于具体数值的计算,还不能进行一般量的推导。在此,可考虑埃及人是否受巴比伦代数的影响[1]

从公式(2)推出公式(1)的方法,也可作如下推测:

假定一个棱垂直于底面,把图1—2中的两个棱柱分别变为高是原来一半的长方体、再把棱锥变为高是原来的长方体,如图1—2。然后,在其三个长方体中,把第1个从上部截取放到第Ⅱ个上面,如图1—3。这样,得到的立方体的高分别为,由三个水平层,其最下层的底面积为’,中间层的底面积是,最上层的底面积为,可得到其总体积为:与(1)式相符。


 


[1] 参考O. Neugebauer, Vorgriechische Mathematik, Berlin 1934

 

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