不過,當婆多摩笈多用0去除1的時候,他就遭遇到了難題。
什麼數字乘以0會等於1?
解答這個問題需要一個新的數學概念:無窮。
只有這樣才能讓零作分母具備任何合理性。
而這一個進步也是一個印度數學家的功勞——巴斯卡拉(Bhaskara)在12世紀設計了這個概念。
再進一步
如果你將一個水平切成兩半,你就有兩塊水果。
如果你將它切成三塊,就有三塊水果。
一直切下去的話就會是越來越多、越來越小的塊。
最終,你會得到無窮多的塊數。
巴斯卡拉就由此推理出,1除以0就是無窮大。
不過,用0做的計算,還要比這更進一步。
如果我們接受3減去3等於0,那3減去4呢?
你似乎會什麼都沒有,但是印度人卻意識到,那是一種新的「沒有」:負數。
印度人之所以能夠得出負數和零的概念,是因為他們從一開始就將這些理解成是抽象的概念。
印度數學家的很多發現,比西方早了多個世紀。
數字不僅是用作計算和測量的工具,它們是有生命的,它們飄浮在宇宙中,不受制於摸得著的真實世界。
這樣一種思路,帶來了數學思想上的大爆炸。
X和Y
印度人對數學的抽象理解,為解決二次方程帶來了新方法。
婆多摩笈多對於負數的理解讓他看到,二次方程將永遠有兩種解決方法,其中一種可能是負數。
他進一步通過兩個變量(X和Y)來解決方程式。
西方直到1657年才走出這一步——法國數學家皮埃爾·德·費馬(Pierre de Fermat)提出了他的解答方法,但他不知道,他的印度同行在一千年前就已經找到了答案。
婆羅摩笈多還為了表達這種等式計算而開發了一套新的語言。
在實驗如何表達他的計算方法時,他用兩種顏色名稱的字頭來代表兩個變量。
於是就有了我們一直沿用至今的X和Y。
另一個無窮的數字
印度數學家們還研究了三角函數,並得出新發現。
我們都知道,是希臘人最先發展出了一套幾何與代數之間互換的概念體系。
但是印度人將此往前推進了一步。
他們應用三角函數來研究他們周圍的世界,包括航海和測量空間距離。
例如,印度數學家測量了地球與月球、地球與太陽之間的距離。
印度數學家還解出了數學領域裏其中一個最神秘的數字:圓周率(π)。
π就是一個圓形的周長與直徑之間的比率。
這個數字在所有數學計算當中都會用到,在工程與建築當中尤其有用,因為每一種涉及弧線的測量都會用到π。
在很多個世紀裏,數學家都在探索π的準確值。
到了六世紀,印度數學家阿耶波多(Aryabhata)得出了一個非常準確的估算值:3.1416
他也用這個值測量了地球的周長,得出的數值是39968公里——與我們今天所知道的40075公里非常接近。
數學家馬德哈瓦(Madhava)則發現,通過增加和減少分數,就可能確定Pi的精確值。
這是一個至今仍然在全世界很多大學裡教授的公式,但人們往往認為它是在17世紀由德國數學家戈特弗里德·威廉·萊布尼茨(Gottfried Wilhelm Leibniz)發現的。