YBC 7289

YBC 7289是一片古巴比伦黏土板,其上以六十進制記載了單位正方形的對角線長\sqrt{2}的準確估計值,所以備受關注。这个六十进制近似数换算成十进制相当于估算\sqrt{2}到六位有效数字,这个近似数被称为“古典世界中...目前已知估算精度最高的近似数”。 這片黏土板據信是一位南美索不達米亞地區的學生的作品,作成的時間大概在公元前18世紀到公元前17世紀,被J·P·摩根连同其它一些古巴比伦黏土板捐給耶魯大學收藏,“YBC”是收纳这件文物的()的名字缩写,“7289”是这件文物在其中的编号。

内容
黏土板上记有一个画着其两条对角线的正方形,正方形的一侧被标上了六十进制数字“30”,对角线被标上两个六十进制数字:

第一个六十进制数1;24,51,10,转换为十进制表示是1+\frac{24}{60}+\frac{51}{60^2}+\frac{10}{60^3}=\frac{305470}{216000}\approx 1.414213,这个数的估算误差小于两百万分之一;

第二个六十进制数是42;25,35,即十进制的42+\frac{25}{60}+\frac{35}{60^2}=42.426。这个数是上一给定数乘以30的积,即是对边长为30的正方形的对角线长的估算。

因为巴比伦的六十进制计数法在进位方面并不明确,另一种解释是方形边长是\frac{30}{60}=\frac{1}{2}。这么解释的话,对角线上的数是\frac{30547}{43200}=0.70711,即\frac{1}{\sqrt{2}}的近似估计值,估计的误差也比二百万分一還小。

和如此写道,“這樣我們就有了一個藉幾何解釋的倒數對()...”。他們指出,儘管這種解釋在和倒數的關鍵性聯繫起來後,很吸引人,但仍应謹慎對待這一說法。

黏土板反面被部分抹掉了,但羅賓遜認為它記載了類似的題目,題目有關一個邊長和對角線長為勾股數(3,4,5)的矩形。

呈現形式
尽管YBC 7289經常以沿着对角线的方向示人 ,巴比倫人畫正方形時約定俗成,各邊水平豎直繪製,帶有數字的邊在圖頂部。這塊小黏土板渾圓的形狀和上面的大字體具有演算草稿的特徵,这种泥板特征很典型,是被用来协助演算困难问题的,学生在使用时可握于掌中。

這名學生好像是從另一塊黏土板上抄来了\sqrt{2}的六十进制值,但这个逐步的演算过程见于另一块巴比伦黏土板BM 96957 + VAT 6598上。

在1945年,奧托·紐格伯爾和最早發現泥板的數學意義。“這塊泥板呈现给我们古典时代全世界最高的计算精度”,精度相当于六位十进制有效数字。其它黏土板有關於计算六边形和七边形面积的,用到了\sqrt{3}这种更复杂的代数数的估算值。這樣精確的一個的估計可解釋,古埃及人在建設金字塔時計算各維度的尺寸時為何這麼準確。YBC 7289上所写的数字精度更高,所以很明確的是上記的各種代數數的近似值是一種尋常計算的結果,而不只是一個估計值。

托勒密在《天文学大成》一书中亦应用了巴比伦人對\sqrt{2}的六十進制1;24,51,10估計值。托勒密沒說他的這個值是從哪裡來的,也許這個值當時已經是人盡皆知了。

黏土板的發掘和策展
現在已經無從考證YBC 7289從美索不达米亚的何处而來,但它的形状和书写风格像是美索不达米亚南部的,其作成时间作成的時間在公元前18世紀到公元前16世紀间。

1909年,耶鲁大学从巴比伦黏土板藏家J·P·摩根处获捐这些文物,從他宅邸運來的這些遺贈組成了耶鲁巴比伦典藏。
耶魯的文化遺產保育學院已經為泥板建立了數字模型,可用於3D打印。

來源
註釋
參見

  • 普林頓 322

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