也許由於分數式與除式相一致的緣故,古算書中沒有對分數的表示法作專門的介紹。從《孫子算經》關於籌算除法的闡述中,可以推斷,一般分數的籌算形式應該是分子在上,分母在下;若是帶分數,則整數部分在上,分子居中,分母在下。
7,表作但這種表示法不是唯一的。在《孫子算經》、《張邱建算經》等書中還出現過分子在左、分母在右的形式。這似乎表明,中國古代分數中的分子與分母,像除法中的被除數與除數一樣,具有相當的獨立性。它給分數運算帶來了靈活性。
分數線(分子、分母間的一條橫線)起源於10世紀左右的阿拉伯。由於不用分數線的記法並不妨礙分數運算的準確性和簡捷性,所以直至17世紀以前分數線在中國還不流行。
小數
小數的實質是十進分數。當人們采用十進製度量方法,計量單位以下部分時必會碰到小數。由於中國古代采用十進製記數,因此計量單位也自然采納十進製。西漢賈誼(前200—前168)的《新書·六術》中記有:“數度之始,始於微細,有形之物,莫細於毫,是故立一毫以為度始,十毫為發,十發為厘,十厘為分。”這是把毫作為最小單位,逐次以10為進率遞進為“發”、“厘”、“分”等。若以厘為單位記錄,那麼厘以下部分(數字)就是小數。雖然從數學上說,嚴格的小數概念和記號尚未出現,但它已經明顯地蘊含著小數的萌芽,隨著計量活動的深入,小數的概念和記法必然會隨之出現。
負數
中國數學中,正、負相對應同時被明確提出是在《九章算術》的方程章。為了配合“方程”的解法,書中還提出了正負數之間的加減運算法則——正負術。但是,用“負”表示虧欠、損失等,並應用於表數和計算卻是很早的。
在居延漢簡中出現了不少關於“負××算”和“負××籌”的實例。例如,“……相除以負百二十四籌。”其中“相除”,即相減;籌,即算籌。相除以負百二十四籌,是說相減後還差124.又如,“負四籌,得七籌,相除得三籌。”這裏將“負”與“得”對應起來,同時用於表示相反意義的量,不能不說是數學思想的進步。
“負”字在數學上的應用是值得重視的,但不能因此而認為負數已經被引入數學。負數在數學上的確立需要經曆一個由感性認識到知性認識再到理性認識的過程。後麵將會提到,即使在《九章算術》中,對正負數的認識也隻是處於知性階段。由此而言,先秦時期出現的“負算”這一名稱,隻能算是對負數意義的一種感性認識。