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正文 第1节

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  卷一

  ○方田以御田畴界域

  今有田广十五步,从十六步。问为田几何答曰:一亩。

  又有田广十二步,从十四步。问为田几何答曰:一百六十八步。

  〔图:从十四,广十二。〕

  方田术曰:广从步数相乘得积步。

  〔此积谓田幂。凡广从相乘谓之幂。

  淳风等按:经云广从相乘得积步,注云广从相乘谓之幂。观斯注意,积幂义

  同。以理推之,固当不尔。何则幂是方面单布之名,积乃众数聚居之称。循名

  责实,二者全殊。虽欲同之,窃恐不可。今以凡言幂者据广从之一方;其言积者

  举众步之都数。经云相乘得积步,即是都数之明文。注云谓之为幂,全乖积步之

  本意。此注前云积为田幂,于理得通。复云谓之为幂,繁而不当。今者注释,存

  善去非,略为料简,遗诸后学。〕

  以亩法二百四十步除之,即亩数。百亩为一顷。

  〔淳风等按:此为篇端,故特举顷c亩二法。余术不复言者,从此可知。一

  亩之田,广十五步,从而疏之,令为十五行,则每行广一步而从十六步。又横而

  截之,令为十六行,则每行广一步而从十五步。此即从疏横截之步,各自为方,

  凡有二百四十步。一亩之地,步数正同。以此言之,则广从相乘得积步,验矣。

  二百四十步者,亩法也;百亩者,顷法也。故以除之,即得。〕

  今有田广一里,从一里。问为田几何答曰:三顷七十五亩。

  又有田广二里,从三里。问为田几何答曰:二十二顷五十亩。

  里田术曰:广从里数相乘得积里。以三百七十五乘之,即亩数。

  〔按:此术广从里数相乘得积里。方里之中有三顷七十五亩,故以乘之,即

  得亩数也。〕

  今有十八分之十二,问约之得几何答曰:三分之二。

  又有九十一分之四十九,问约之得几何答曰:十三分之七。

  ○约分

  〔按:约分者,物之数量,不可悉全,必以分言之;分之为数,繁则难用。

  设有四分之二者,繁而言之,亦可为八分之四;约而言之,则二分之一也,虽则

  异辞,至于为数,亦同归尔。法实相推,动有参差,故为术者先治诸分。〕

  术曰:可半者半之;不可半者,副置分母c子之数,以少减多,更相减损,

  求其等也。以等数约之。

  〔等数约之,即除也。其所以相减者,皆等数之重叠,故以等数约之。〕

  今有三分之一,五分之二,问合之得几何答曰:十五分之十一。

  又有三分之二,七分之四,九分之五,问合之得几何答曰:得一c六十三

  分之五十。

  又有二分之一,三分之二,四分之三,五分之四,问合之得几何答曰:得

  二c六十分之四十三。

  ○合分

  〔淳风等按:合分知,数非一端,分无定准,诸分子杂互,群母参差。粗细

  既殊,理难从一,故齐其众分,同其群母,令可相并,故曰合分。〕

  术曰:母互乘子,并以为实。母相乘为法。

  〔母互乘子。约而言之者,其分粗;繁而言之者,其分细。虽则粗细有殊,

  然其实一也。众分错杂,非细不会。乘而散之,所以通之。通之则可并也。凡母

  互乘子谓之齐,群母相乘谓之同。同者,相与通同,共一母也;齐者,子与母齐,

  势不可失本数也。方以类聚,物以群分。数同类者无远;数异类者无近。远而通

  体知,虽异位而相从也;近而殊形知,虽同列而相违也。然则齐同之术要矣:错

  综度数,动之斯谐,其犹佩觿解结,无往而不理焉。乘以散之,约以聚之,齐同

  以通之,此其算之纲纪乎其一术者,可令母除为率,率乘子为齐。〕

  实如法而一。不满法者,以法命之。

  〔今欲求其实,故齐其子,又同其母,令如母而一。其余以等数约之,即得

  知,所谓同法为母,实余为子,皆从此例。〕

  其母同者,直相从之。

  今有九分之八,减其五分之一,问余几何答曰:四十五分之三十一。

  又有四分之三,减其三分之一,问余几何答曰:十二分之五。

  ○减分

  〔淳风等按:诸分子c母数各不同,以少减多,欲知余几,减余为实,故曰

  减分。〕

  术曰:母互乘子,以少减多,余为实。母相乘为法。实如法而一。

  〔母互乘子知,以齐其子也。以少减多知,齐故可相减也。母相乘为法者,

  同其母也。母同子齐,故如母而一,即得。〕

  今有八分之五,二十五分之十六,问孰多多几何答曰:二十五分之十六

  多,多二百分之三。

  又有九分之八,七分之六,问孰多多几何答曰:九分之八多,多六十三

  分之二。

  又有二十一分之八,五十分之十七,问孰多多几何答曰:二十一分之八

  多,多一千五十分之四十三。

  ○课分

  〔淳风等按:分各异名,理不齐一,较其相近之数,故曰课分也。〕

  术曰:母互乘子,以少减多,余为实。母相乘为法。实如法而一,即相多也。

  〔淳风等按:此术母互乘子,以少分减多分,与减分义同;惟相多之数,意

  与减分有异:减分知,求其余数有几;课分知,以其余数相多也。〕

  今有三分之一,三分之二,四分之三。问减多益少,各几何而平答曰:减

  四分之三者二,三分之二者一,并,以益三分之一,而各平于十二分之七。

  又有二分之一,三分之二,四分之三。问减多益少,各几何而平答曰:减

  三分之二者一,四分之三者四c并,以益二分之一,而各平于三十六分之二十三。

  ○平分

  〔淳风等按:平分知,诸分参差,欲令齐等,减彼之多,增此之少,故曰平

  分也。〕

  术曰:母互乘子,

  〔齐其子也。〕

  副并为平实。

  〔淳风等按:母互乘子,副并为平实知,定此平实主限,众子所当损益知,

  限为平。〕

  母相乘为法。

  〔母相乘为法知,亦齐其子,又同其母。〕

  以列数乘未并者各自为列实。亦以列数乘法。

  〔此当副置列数除平实,若然则重有分,故反以列数乘同齐。

  淳风等按:问云所平之分多少不定,或三或二,列位无常。平三知,置位三

  重;平二知,置位二重。凡此之例,一准平分不可豫定多少,故直云列数而已。〕

  以平实减列实,余,约之为所减。并所减以益于少。以法命平实,各得其平。

  今有七人,分八钱三分钱之一。问人得几何答曰:人得一钱二十一分钱之

  四。

  又有三人三分人之一,分六钱三分钱之一c四分钱之三。问人得几何答曰:

  人得二钱八分钱之一。

  ○经分

  〔淳风等按:经分者,自合分已下,皆与诸分相齐,此乃直求一人之分。以

  人数分所分,故曰经分也。〕

  术曰:以人数为法,钱数为实,实如法而一。有分者通之。

  〔母互乘子知,齐其子;母相乘者,同其母。以母通之者,分母乘全内子。

  乘,散全则为积分,积分则与子相通,故可令相从。凡数相与者谓之率。率知,

  自相与通。有分则可散,分重叠则约也;等除法实,相与率也。故散分者,必令

  两分母相乘法实也。〕

  重有分者同而通之。

  〔又以法分母乘实,实分母乘法。此谓法c实俱有分,故令分母各乘全分内

  子,又令分母互乘上下。〕

  今有田广七分步之四,从五分步之三,问为田几何答曰:三十五分步之十

  二。

  又有田广九分步之七,从十一分步之九,问为田几何答曰:十一分步之七。

  又有田广五分步之四,从九分步之五,问为田几何答曰:九分步之四。

  ○乘分

  〔淳风等按:乘分者,分母相乘为法,子相乘为实,故曰乘分。〕

  术曰:母相乘为法,子相乘为实,实如法而一。

  〔凡实不满法者而有母c子之名。若有分,以乘其实而长之,则亦满法,乃

  为全耳。又以子有所乘,故母当报除。报除者,实如法而一也。今子相乘则母各

  当报除,因令分母相乘而连除也。此田有广从,难以广谕。设有问者曰:马二十

  匹,直金十二斤。今卖马二十匹,三十五人分之,人得几何答曰:三十五分斤

  之十二。其为之也,当如经分术,以十二斤金为实,三十五人为法。设更言马五

  匹,直金三斤。今卖马四匹,七人分之,人得几何答曰:人得三十五分斤之十

  二。其为之也,当齐其金c人之数,皆合初问入于经分矣。然则分子相乘为实者,

  犹齐其金也;母相乘为法者,犹齐其人也。同其母为二十,马无事于同,但欲求

  齐而已。又,马五匹,直金三斤,完全之率;分而言之,则为一匹直金五分斤之

  三。七人卖四马,一人卖七分马之四。金与人交互相生。所从言之异,而计数则

  三术同归也。〕

  今有田广三步三分步之一,从五步五分步之二,问为田几何答曰:十八步。

  又有田广七步四分步之三,从十五步九分步之五,问为田几何答曰:一百

  二十步九分步之五。

  又有田广十八步七分步之五,从二十三步十一分步之六,问为田几何答曰:

  一亩二百步十一分步之七。

  ○大广田

  〔淳风等按:大广田知,初术直有全步而无余分;次术空有余分而无全步;

  此术先见全步,复有余分,可以广兼三术,故曰大广。〕

  术曰:分母各乘其全,分子从之,

  〔分母各乘其全,分子从之者,通全步内分子。如此则母c子皆为实矣。〕

  相乘为实。分母相乘为法。

  〔犹乘分也。〕

  实如法而一。

  〔今为术广从俱有分,当各自通其分。命母入者,还须出之,故令分母相乘

  为法而连除之。〕

  今有圭田广十二步,正从二十一步,问为田几何答曰:一百二十六步。

  又有圭田广五步二分步之一,从八步三分步之二,问为田几何答曰:二十

  三步六分步之五。

  术曰:半广以乘正从。

  〔半广知,以盈补虚为直田也。亦可半正从以乘广。按:半广乘从,以取中

  平之数,故广从相乘为积步。亩法除之,即得也。〕

  今有邪田,一头广三十步,一头广四十二步,正从六十四步。问为田几何

  答曰:九亩一百四十四步。

  又有邪田,正广六十五步,一畔从一百步,一畔从七十二步。问为田几何

  答曰:二十三亩七十步。

  术曰:并两斜而半之,以乘正从若广。又可半正从若广,以乘并。亩法而一。

  〔并而半之者,以盈补虚也。〕

  今有箕田,舌广二十步,踵广五步,正从三十步,问为田几何答曰:一亩

  一百三十五步。

  又有箕田,舌广一百一十七步,踵广五十步,正从一百三十五步,问为田几

  何答曰:四十六亩二百三十二步半。

  术曰:并踵c舌而半之,以乘正从。亩法而一。

  〔中分箕田则为两邪田,故其术相似。又可并踵c舌,半正从,以乘之。〕

  今有圆田,周三十步,径十步。

  〔淳风等按:术意以周三径一为率,周三十步,合径十步。今依密率,合径

  九步十一分步之六。〕

  问为田几何答曰:七十五步。

  〔此于徽术,当为田七十一步一百五十七分步之一百三。

  淳风等按:依密率,为田七十一步二十三分步之一十三。〕

  又有圆田,周一百八十一步,径六十步三分步之一。

  〔淳风等按:周三径一,周一百八十一步,径六十步三分步之一。依密率,

  径五十七步二十二分步之一十三。〕

  问为田几何答曰:十一亩九十步十二分步之一。

  〔此于徽术,当为田十亩二百八步三百一十四分步之一百十三。

  淳风等按:依密率,当为田十亩二百五步八十八分步之八十七。〕

  术曰:半周半径相乘得积步。

  〔按:半周为从,半径为广,故广从相乘为积步也。假令圆径二尺,圆中容

  六觚之一面,与圆径之半,其数均等。合径率一而外周率三也。

  又按:为图,以六觚之一面乘一弧半径,三之,得十二觚之幂。若又割之,

  次以十二觚之一面乘一弧之半径,六之,则得二十四觚之幂。割之弥细,所失弥

  少。割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣。觚面之外,又有余径。

  以面乘余径,则幂出觚表。若夫觚之细者,与圆合体,则表无余径。表无余径,

  则幂不外出矣。以一面乘半径,觚而裁之,每辄自倍。故以半周乘半径而为圆幂。

  此一周c径,谓至然之数,非周三径一之率也。周三者,从其六觚之环耳。以推

  圆规多少之觉,乃弓之与弦也。然世传此法,莫肯精核;学者踵古,习其谬失。

  不有明据,辩之斯难。凡物类形象,不圆则方。方圆之率,诚著于近,则虽远可

  知也。由此言之,其用博矣。谨按图验,更造密率。恐空设法,数昧而难譬,故

  置诸检括,谨详其记注焉。

  割六觚以为十二觚术曰:置圆径二尺,半之为一尺,即圆里觚之面也。令

  半径一尺为弦,半面五寸为句,为之求股。以句幂二十五寸减弦幂,余七十五寸,

  开方除之,下至秒c忽。又一退法,求其微数。微数无名知以为分子,以十为分

  母,约作五分忽之二。故得股八寸六分六厘二秒五忽五分忽之二。以减半径,余

  一寸三分三厘九毫七秒四忽五分忽之三,谓之小句。觚之半面又谓之小股。为之

  求弦。其幂二千六百七十九亿四千九百一十九万三千四百四十五忽,余分弃之。

  开方除之,即十二觚之一面也。

  割十二觚以为二十四觚术曰:亦令半径为弦,半面为句,为之求股。置上

  小弦幂,四而一,得六百六十九亿八千七百二十九万八千三百六十一忽,余分弃之,

  即句幂也。以减弦幂,其余开方除之,得股九寸六分五厘九毫二秒五忽五分忽之

  四。以减半径,余三分四厘七秒四忽五分忽之一,谓之小句。觚之半面又谓之小

  股。为之求小弦。其幂六百八十一亿四千八百三十四万九千四百六十六忽,余分

  弃之。开方除之,即二十四觚之一面也。

  割二十四觚以为四十八觚术曰:亦令半径为弦,半面为句,为之求股。置上

  小弦幕,四而一,得一百七十亿三千七百八万七千三百六十六忽,余分弃之,即

  句幂也。以减弦幂,其余,开方除之,得股九寸九分一厘四毫四秒四忽五分忽之

  四。以减半径,余八厘五毫五秒五忽五分忽之一,谓之小句。觚之半面又谓之小

  股。为之求小弦。其幂一百七十一亿一千二十七万八千八百一十三忽,余分弃之。

  开方除之,得小弦一寸三分八毫六忽,余分弃之,即四十八觚之一面。以半径一

  尺乘之,又以二十四乘之,得幂三万一千三百九十三亿四千四百万忽。以百亿除

  之,得幂三百一十三寸六百二十五分寸之五百八十四,即九十六觚之幂也。

  割四十八觚以为九十六觚术曰:亦令半径为弦,半面为句,为之求股。置次

  上弦幂,四而一,得四十二亿七千七百五十六万九千七百三忽,余分弃之,即句

  幂也。以减弦幂,其余,开方除之,得股九寸九分七厘八毫五秒八忽十分忽之九。

  以减半径,余二厘一毫四秒一忽十分忽之一,谓之小句。觚之半面又谓之小股。

  为之求小弦。其幂四十二亿八千二百一十五万四千一十二忽,余分弃之。开方除

  之,得小弦六分五厘四毫三秒八忽,余分弃之,即九十六觚之一面。以半径一尺

  乘之,又以四十八乘之,得幂三万一千四百一十亿二千四百万忽,以百亿除之,

  得幂三百一十四寸六百二十五分寸之六十四,即一百九十二觚之幂也。以九十六

  觚之幂减之,余六百二十五分寸之一百五,谓之差幂。倍之,为分寸之二百一十,

  即九十六觚之外弧田九十六所,谓以弦乘矢之凡幂也。加此幂于九十六觚之幂,

  得三百一十四寸六百二十五分寸之一百六十九,则出圆之表矣。故还就一百九十

  二觚之全幂三百一十四寸以为圆幂之定率而弃其余分。以半径一尺除圆幂,倍之,

  得六尺二寸八分,即周数。令径自乘为方幂四百寸,与圆幂相折,圆幂得一百五

  十七为率,方幂得二百为率。方幂二百其中容圆幂一百五十七也。圆率犹为微少。

  案:弧田图令方中容圆,圆中容方,内方合外方之半。然则圆幂一百五十七,其

  中容方幂一百也。又令径二尺与周六尺二寸八分相约,周得一百五十七,径得五

  十,则其相与之率也。周率犹为微少也。晋武库中汉时王莽作铜斛,其铭曰:律

  嘉量斛,内方尺而圆其外,庣旁九厘五毫,幂一百六十二寸,深一尺,积一千六

  百二十寸,容十斗。以此术求之,得幂一百六十一寸有奇,其数相近矣。此术微

  少。而觚差幂六百二十五分寸之一百五。以一百九十二觚之幂为率消息,当取此

  分寸之三十六,以增于一百九十二觚之幂,以为圆幂,三百一十四寸二十五分寸

  之四。置径自乘之方幂四百寸,令与圆幂通相约,圆幂三千九百二十七,方幂得

  五千,是为率。方幂五千中容圆幂三千九百二十七;圆幂三千九百二十七中容方

  幂二千五百也。以半径一尺除圆幂三百一十四寸二十五分寸之四,倍之,得六尺

  二寸八分二十五分分之八,即周数也。全径二尺与周数通相约,径得一千二百五

  十,周得三千九百二十七,即其相与之率。若此者,盖尽其纤微矣。举而用之,

  上法仍约耳。当求一千五百三十六觚之一面,得三千七十二觚之幂,而裁其微分,

  数亦宜然,重其验耳。

  淳风等案:旧术求圆,皆以周三径一为率。若用之求圆周之数,则周少径多。

  用之求其六觚之田,乃与此率合会耳。何则假令六觚之田,觚间各一尺为面,

  自然从角至角,其径二尺可知。此则周六径二与周三径一已合。恐此犹为难晓,

  今更引物为喻。设令刻物作圭形者六枚,枚别三面,皆长一尺。攒此六物,悉使

  锐头向里,则成六觚之周,角径亦皆一尺。更从觚角外畔,围绕为规,则六觚之

  径尽达规矣。当面径短,不至外规。若以径言之,则为规六尺,径二尺,面径皆

  一尺。面径股不至外畔,定无二尺可知。故周三径一之率于圆周乃是径多周少。

  径一周三,理非精密。盖术从简要,举大纲,略而言之。刘徽特以为疏,遂改张

  其率。但周c径相乘,数难契合。徽虽出斯二法,终不能究其纤毫也。祖冲之以

  其不精,就中更推其数。今者修撰,捃摭诸家,考其是非

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