马哈维拉是印度南部迈索尔人,耆那教教徒,曾在拉喜特拉库塔王朝(R11strak&ta)的宫廷里生活过很长一段时间.约公元850年,他撰写了《计算精华》(Ganitas1rasagraha)一书。该书在印度南部曾被广泛使用, 11世纪被译成泰卢固语。20世纪初,它被重新发现.1912年,在马德拉斯译为英文出版.《计算精华》是印度第一本初具现代形式的数学教科书,现今数学教材中的一些论题和结构在其中已可见到。
研究领域
马哈维拉的工作属于纯数学领域,对天文学问题几乎没有涉猎.这与他的前辈们是颇为不同的.在古代印度,数学家一般也是天文学家.
《计算精华》
马哈维拉的《计算精华》共含9章:
(1)术语;(2)算术运算;(3)与分数有关的运算;(4)有各种特点的运算;(5)与三分律(比例律)有关的运算;(6)混合运算;(7)面积计算;(8)与挖掘有关的计算;(9)与影子有关的计算.
研究成果
马哈维拉改进和推广了他的前辈们的许多结果,其中最有特色的研究包括:零的运算、二次方程、利率计算、整数性质、排列组合、单分数法则,等等.
1.零的算法
《计算精华》中叙述了零的算法:“一个数乘零得零,一个数加零、减零或除以零,这数都不变”.这表明,当时尚未认识到零不能作除数.
2.一元二次方程和不定方程
在这方面,成书于约公元1世纪时的中国《九章算术》已有较多的成果.公元3世纪时,希腊数学家丢番图(Diophantus)著《算术》一书,也解决了不少二次方程、不定方程问题,但他不承认负数的合理性.马哈维拉以前的印度数学家不断地研究了这些方程的解法,阿耶波多(Aryabhata I)建立了求一次线性不定方程正整数通解的法则,即库塔卡(Kuttaka).婆罗摩笈多(Brahmagupta)给出了一元二次方程的一个求根公式.马哈维拉也讨论了很多这方面的问题.
马哈维拉对库塔卡也作了一些改进.他在倒回去求方程的解时省略了用第一个商数参与运算的一步,一个未知数是用代入方程法求得的.但他总是躲闪着不让辗转除法的余数为0,这其实是不必要的.
3.排列组合
古代耆那教典籍中含有一些简单的排列组合问题,马哈维拉给出公式
在几何学方面,马哈维拉重新研究了婆罗摩笈多关于边为有理数的
圆内接四边形的作图.像婆罗摩笈多一样,马哈维拉也没有觉察到这类四边形必须是内接于圆的.
马哈维拉所讨论过的几何作图问题很多,例如:
(1)给定一条边,作一个其他两边均为有理数的直角三角形;(2)给定一斜边c求作一直角三角形,使二直角边均为有理数;(3)求作一个三边相等的梯形;(4)求作一有给定面积的圆内接四边形;(5)作一有给定周长的圆内接四边形;(6)求作一长方形,使其面积在数量上是其周长或对角线长的倍数,或者一般地,是其边长与对角线长的线性组合;