朱世杰(1249年-1314年)元代数学家。燕山(今北京附近)人。他是中国古代少有的民间职业数学家与数学教育家,曾“以数学名家周游湖海二十余年”,在扬州讲学时,“踵门而学者云集”。他的《算学启蒙》(1299)是当时较为完备的数学教科书,从基本的记数方法、整数及分数运算、面积与体积计算,到当时先进的天元术,均包含于其中。书中的 “九归除法”与珠算中的九归口诀已经一致。他的《四元玉鉴》(1303)系统地论述了四元术、垛积术与招差术, 代表了中国传统代数学的最高成就。
四元术是宋元时期天元术的重要发展, 是可以处理多至4个未知数的多元高次方程组的一般方法, 包括多元高次方程组的建立,表示和消元方法。消元法是四元术的精华与核心。在西方,多元高次方程组的消元理论直到1779年才由法国数学家贝祖(Bezout, E’.)正式发表。
垛积术即高阶等差级数术和, 创始于沈括的隙积术。朱世杰深入研究了三角垛与四角垛两个基本的垛积系统, 其结果可概括为两个基本公式。
书中还研究了由三角垛与四角垛衍生出来的其他垛积系统。这些研究揭示了贾宪三角形(二项式系数表)的许多内在性质,朱世杰的工作,使垛积术成为中国古代数学中最精彩的内容之一。
招差术即内插法。隋刘焯、唐一行、元王恂先后研究过二、三次内插法,朱世杰全面总结了以往的工作,把垛积与招差视为 一对互逆的运算, 利用三角垛的结果建立了四次内插公式。从他的全部工作可以看出,他已经掌握了任意高次的内插公式, 即牛顿前向插值公式。
《四元玉鉴》是中国传统代数学的登峰造极之作。美国著名科学史家萨顿(Sarton,G.)对朱世杰的四元术评价说:“他解决此类问题的方法或许是中国数学最伟大的成就”,同时认为,《四元玉鉴》“是中国数学著作中最重要的一部, 同时也是中世纪最杰出的数学著作之一。”