原文
○方田(以御田疇界域) 今有田廣十五步,從十六步。問(wèn)為田幾何?答曰:一畝。
又有田廣十二步,從十四步。問(wèn)為田幾何?答曰:一百六十八步。
〔圖:從十四,廣十二?!?方田術(shù)曰:廣從步數(shù)相乘得積步。
〔此積謂田冪。凡廣從相乘謂之冪。
淳風(fēng)等按:經(jīng)云廣從相乘得積步,注云廣從相乘謂之冪。觀斯注意,積冪義 同。以理推之,固當(dāng)不爾。何則??jī)缡欠矫鎲尾贾?,積乃眾數(shù)聚居之稱。循名 責(zé)實(shí),二者全殊。雖欲同之,竊恐不可。今以凡言冪者據(jù)廣從之一方;其言積者 舉眾步之都數(shù)。經(jīng)云相乘得積步,即是都數(shù)之明文。注云謂之為冪,全乖積步之 本意。此注前云積為田冪,于理得通。復(fù)云謂之為冪,繁而不當(dāng)。今者注釋,存 善去非,略為料簡(jiǎn),遺諸后學(xué)?!?以畝法二百四十步除之,即畝數(shù)。百畝為一頃。
〔淳風(fēng)等按:此為篇端,故特舉頃、畝二法。余術(shù)不復(fù)言者,從此可知。一 畝之田,廣十五步,從而疏之,令為十五行,則每行廣一步而從十六步。又橫而 截之,令為十六行,則每行廣一步而從十五步。此即從疏橫截之步,各自為方, 凡有二百四十步。一畝之地,步數(shù)正同。以此言之,則廣從相乘得積步,驗(yàn)矣。
二百四十步者,畝法也;百畝者,頃法也。故以除之,即得。〕 今有田廣一里,從一里。問(wèn)為田幾何?答曰:三頃七十五畝。
又有田廣二里,從三里。問(wèn)為田幾何?答曰:二十二頃五十畝。
里田術(shù)曰:廣從里數(shù)相乘得積里。以三百七十五乘之,即畝數(shù)。
〔按:此術(shù)廣從里數(shù)相乘得積里。方里之中有三頃七十五畝,故以乘之,即 得畝數(shù)也?!?今有十八分之十二,問(wèn)約之得幾何?答曰:三分之二。
又有九十一分之四十九,問(wèn)約之得幾何?答曰:十三分之七。
○約分 〔按:約分者,物之?dāng)?shù)量,不可悉全,必以分言之;分之為數(shù),繁則難用。
設(shè)有四分之二者,繁而言之,亦可為八分之四;約而言之,則二分之一也,雖則 異辭,至于為數(shù),亦同歸爾。法實(shí)相推,動(dòng)有參差,故為術(shù)者先治諸分?!?術(shù)曰:可半者半之;不可半者,副置分母、子之?dāng)?shù),以少減多,更相減損, 求其等也。以等數(shù)約之。
〔等數(shù)約之,即除也。其所以相減者,皆等數(shù)之重疊,故以等數(shù)約之。〕 今有三分之一,五分之二,問(wèn)合之得幾何?答曰:十五分之十一。
又有三分之二,七分之四,九分之五,問(wèn)合之得幾何?答曰:得一、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,問(wèn)合之得幾何?答曰:得 二、六十分之四十三。
○合分 〔淳風(fēng)等按:合分知,數(shù)非一端,分無(wú)定準(zhǔn),諸分子雜互,群母參差。粗細(xì) 既殊,理難從一,故齊其眾分,同其群母,令可相并,故曰合分?!?術(shù)曰:母互乘子,并以為實(shí)。母相乘為法。
〔母互乘子。約而言之者,其分粗;繁而言之者,其分細(xì)。雖則粗細(xì)有殊, 然其實(shí)一也。眾分錯(cuò)雜,非細(xì)不會(huì)。乘而散之,所以通之。通之則可并也。凡母 互乘子謂之齊,群母相乘謂之同。同者,相與通同,共一母也;齊者,子與母齊, 勢(shì)不可失本數(shù)也。方以類聚,物以群分。數(shù)同類者無(wú)遠(yuǎn);數(shù)異類者無(wú)近。遠(yuǎn)而通 體知,雖異位而相從也;近而殊形知,雖同列而相違也。然則齊同之術(shù)要矣:錯(cuò) 綜度數(shù),動(dòng)之斯諧,其猶佩觿解結(jié),無(wú)往而不理焉。乘以散之,約以聚之,齊同 以通之,此其算之綱紀(jì)乎?其一術(shù)者,可令母除為率,率乘子為齊?!?實(shí)如法而一。不滿法者,以法命之。
〔今欲求其實(shí),故齊其子,又同其母,令如母而一。其余以等數(shù)約之,即得 知,所謂同法為母,實(shí)余為子,皆從此例。〕 其母同者,直相從之。
今有九分之八,減其五分之一,問(wèn)余幾何?答曰:四十五分之三十一。
又有四分之三,減其三分之一,問(wèn)余幾何?答曰:十二分之五。
○減分 〔淳風(fēng)等按:諸分子、母數(shù)各不同,以少減多,欲知余幾,減余為實(shí),故曰 減分?!?術(shù)曰:母互乘子,以少減多,余為實(shí)。母相乘為法。實(shí)如法而一。
〔母互乘子知,以齊其子也。以少減多知,齊故可相減也。母相乘為法者, 同其母也。母同子齊,故如母而一,即得?!?今有八分之五,二十五分之十六,問(wèn)孰多?多幾何?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,問(wèn)孰多?多幾何?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,問(wèn)孰多?多幾何?答曰:二十一分之八 多,多一千五十分之四十三。
○課分 〔淳風(fēng)等按:分各異名,理不齊一,較其相近之?dāng)?shù),故曰課分也?!?術(shù)曰:母互乘子,以少減多,余為實(shí)。母相乘為法。實(shí)如法而一,即相多也。
〔淳風(fēng)等按:此術(shù)母互乘子,以少分減多分,與減分義同;惟相多之?dāng)?shù),意 與減分有異:減分知,求其余數(shù)有幾;課分知,以其余數(shù)相多也?!?今有三分之一,三分之二,四分之三。問(wèn)減多益少,各幾何而平?答曰:減 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。問(wèn)減多益少,各幾何而平?答曰:減 三分之二者一,四分之三者四、并,以益二分之一,而各平于三十六分之二十三。
○平分 〔淳風(fēng)等按:平分知,諸分參差,欲令齊等,減彼之多,增此之少,故曰平 分也。〕 術(shù)曰:母互乘子, 〔齊其子也?!?副并為平實(shí)。
〔淳風(fēng)等按:母互乘子,副并為平實(shí)知,定此平實(shí)主限,眾子所當(dāng)損益知, 限為平?!?母相乘為法。
〔母相乘為法知,亦齊其子,又同其母?!?以列數(shù)乘未并者各自為列實(shí)。亦以列數(shù)乘法。
〔此當(dāng)副置列數(shù)除平實(shí),若然則重有分,故反以列數(shù)乘同齊。
淳風(fēng)等按:?jiǎn)栐扑街侄嗌俨欢ǎ蛉蚨?,列位無(wú)常。平三知,置位三 重;平二知,置位二重。凡此之例,一準(zhǔn)平分不可豫定多少,故直云列數(shù)而已。〕 以平實(shí)減列實(shí),余,約之為所減。并所減以益于少。以法命平實(shí),各得其平。
今有七人,分八錢三分錢之一。問(wèn)人得幾何?答曰:人得一錢二十一分錢之 四。
又有三人三分人之一,分六錢三分錢之一、四分錢之三。問(wèn)人得幾何?答曰: 人得二錢八分錢之一。
○經(jīng)分 〔淳風(fēng)等按:經(jīng)分者,自合分已下,皆與諸分相齊,此乃直求一人之分。以 人數(shù)分所分,故曰經(jīng)分也。〕 術(shù)曰:以人數(shù)為法,錢數(shù)為實(shí),實(shí)如法而一。有分者通之。
〔母互乘子知,齊其子;母相乘者,同其母。以母通之者,分母乘全內(nèi)子。
乘,散全則為積分,積分則與子相通,故可令相從。凡數(shù)相與者謂之率。率知, 自相與通。有分則可散,分重疊則約也;等除法實(shí),相與率也。故散分者,必令 兩分母相乘法實(shí)也?!?重有分者同而通之。
〔又以法分母乘實(shí),實(shí)分母乘法。此謂法、實(shí)俱有分,故令分母各乘全分內(nèi) 子,又令分母互乘上下?!?今有田廣七分步之四,從五分步之三,問(wèn)為田幾何?答曰:三十五分步之十 二。
又有田廣九分步之七,從十一分步之九,問(wèn)為田幾何?答曰:十一分步之七。
又有田廣五分步之四,從九分步之五,問(wèn)為田幾何?答曰:九分步之四。
○乘分 〔淳風(fēng)等按:乘分者,分母相乘為法,子相乘為實(shí),故曰乘分?!?術(shù)曰:母相乘為法,子相乘為實(shí),實(shí)如法而一。
〔凡實(shí)不滿法者而有母、子之名。若有分,以乘其實(shí)而長(zhǎng)之,則亦滿法,乃 為全耳。又以子有所乘,故母當(dāng)報(bào)除。報(bào)除者,實(shí)如法而一也。今子相乘則母各 當(dāng)報(bào)除,因令分母相乘而連除也。此田有廣從,難以廣諭。設(shè)有問(wèn)者曰:馬二十 匹,直金十二斤。今賣馬二十匹,三十五人分之,人得幾何?答曰:三十五分斤 之十二。其為之也,當(dāng)如經(jīng)分術(shù),以十二斤金為實(shí),三十五人為法。設(shè)更言馬五 匹,直金三斤。今賣馬四匹,七人分之,人得幾何?答曰:人得三十五分斤之十 二。其為之也,當(dāng)齊其金、人之?dāng)?shù),皆合初問(wèn)入于經(jīng)分矣。然則分子相乘為實(shí)者, 猶齊其金也;母相乘為法者,猶齊其人也。同其母為二十,馬無(wú)事于同,但欲求 齊而已。又,馬五匹,直金三斤,完全之率;分而言之,則為一匹直金五分斤之 三。七人賣四馬,一人賣七分馬之四。金與人交 互相生。所從言之異,而計(jì)數(shù)則 三術(shù)同歸也。〕 今有田廣三步三分步之一,從五步五分步之二,問(wèn)為田幾何?答曰:十八步。
又有田廣七步四分步之三,從十五步九分步之五,問(wèn)為田幾何?答曰:一百 二十步九分步之五。
又有田廣十八步七分步之五,從二十三步十一分步之六,問(wèn)為田幾何?答曰: 一畝二百步十一分步之七。
○大廣田 〔淳風(fēng)等按:大廣田知,初術(shù)直有全步而無(wú)余分;次術(shù)空有余分而無(wú)全步; 此術(shù)先見(jiàn)全步,復(fù)有余分,可以廣兼三術(shù),故曰大廣。〕 術(shù)曰:分母各乘其全,分子從之, 〔分母各乘其全,分子從之者,通全步內(nèi)分子。如此則母、子皆為實(shí)矣?!?相乘為實(shí)。分母相乘為法。
〔猶乘分也?!?實(shí)如法而一。
〔今為術(shù)廣從俱有分,當(dāng)各自通其分。命母入者,還須出之,故令分母相乘 為法而連除之?!?今有圭田廣十二步,正從二十一步,問(wèn)為田幾何?答曰:一百二十六步。
又有圭田廣五步二分步之一,從八步三分步之二,問(wèn)為田幾何?答曰:二十 三步六分步之五。
術(shù)曰:半廣以乘正從。
〔半廣知,以盈補(bǔ)虛為直田也。亦可半正從以乘廣。按:半廣乘從,以取中 平之?dāng)?shù),故廣從相乘為積步。畝法除之,即得也?!?今有邪田,一頭廣三十步,一頭廣四十二步,正從六十四步。問(wèn)為田幾何? 答曰:九畝一百四十四步。
又有邪田,正廣六十五步,一畔從一百步,一畔從七十二步。問(wèn)為田幾何? 答曰:二十三畝七十步。
術(shù)曰:并兩斜而半之,以乘正從若廣。又可半正從若廣,以乘并。畝法而一。
〔并而半之者,以盈補(bǔ)虛也?!?今有箕田,舌廣二十步,踵廣五步,正從三十步,問(wèn)為田幾何?答曰:一畝 一百三十五步。
又有箕田,舌廣一百一十七步,踵廣五十步,正從一百三十五步,問(wèn)為田幾 何?答曰:四十六畝二百三十二步半。
術(shù)曰:并踵、舌而半之,以乘正從。畝法而一。
〔中分箕田則為兩邪田,故其術(shù)相似。又可并踵、舌,半正從,以乘之?!?今有圓田,周三十步,徑十步。
〔淳風(fēng)等按:術(shù)意以周三徑一為率,周三十步,合徑十步。今依密率,合徑 九步十一分步之六。〕 問(wèn)為田幾何?答曰:七十五步。
〔此于徽術(shù),當(dāng)為田七十一步一百五十七分步之一百三。
淳風(fēng)等按:依密率,為田七十一步二十三分步之一十三?!?又有圓田,周一百八十一步,徑六十步三分步之一。
〔淳風(fēng)等按:周三徑一,周一百八十一步,徑六十步三分步之一。依密率, 徑五十七步二十二分步之一十三。〕 問(wèn)為田幾何?答曰:十一畝九十步十二分步之一。
〔此于徽術(shù),當(dāng)為田十畝二百八步三百一十四分步之一百十三。
淳風(fēng)等按:依密率,當(dāng)為田十畝二百五步八十八分步之八十七?!?術(shù)曰:半周半徑相乘得積步。
〔按:半周為從,半徑為廣,故廣從相乘為積步也。假令圓徑二尺,圓中容 六觚之一面,與圓徑之半,其數(shù)均等。合徑率一而外周率三也。
又按:為圖,以六觚之一面乘一弧半徑,三之,得十二觚之冪。若又割之, 次以十二觚之一面乘一弧之半徑,六之,則得二十四觚之冪。割之彌細(xì),所失彌 少。割之又割,以至于不可割,則與圓周合體而無(wú)所失矣。觚面之外,又有余徑。
以面乘余徑,則冪出觚表。若夫觚之細(xì)者,與圓合體,則表無(wú)余徑。表無(wú)余徑, 則冪不外出矣。以一面乘半徑,觚而裁之,每輒自倍。故以半周乘半徑而為圓冪。
此一周、徑,謂至然之?dāng)?shù),非周三徑一之率也。周三者,從其六觚之環(huán)耳。以推 圓規(guī)多少之覺(jué),乃弓之與弦也。然世傳此法,莫肯精核;學(xué)者踵古,習(xí) 其謬失。
不有明據(jù),辯之斯難。凡物類形象,不圓則方。方圓之率,誠(chéng)著于近,則雖遠(yuǎn)可 知也。由此言之,其用博矣。謹(jǐn)按圖驗(yàn),更造密率??挚赵O(shè)法,數(shù)昧而難譬,故 置諸檢括,謹(jǐn)詳其記注焉。
割六觚以為十二觚術(shù)曰:置圓徑二尺,半之為一尺,即圓里觚之面也。令 半徑一尺為弦,半面五寸為句,為之求股。以句冪二十五寸減弦冪,余七十五寸, 開(kāi)方除之,下至秒、忽。又一退法,求其微數(shù)。微數(shù)無(wú)名知以為分子,以十為分 母,約作五分忽之二。故得股八寸六分六厘二秒五忽五分忽之二。以減半徑,余 一寸三分三厘九毫七秒四忽五分忽之三,謂之小句。觚之半面又謂之小股。為之 求弦。其冪二千六百七十九億四千九百一十九萬(wàn)三千四百四十五忽,余分棄之。
開(kāi)方除之,即十二觚之一面也。
割十二觚以為二十四觚術(shù)曰:亦令半徑為弦,半面為句,為之求股。置上 小弦冪,四而一,得六百六十九億八千七百二十九萬(wàn)八千三百六十一忽,余分棄之, 即句冪也。以減弦冪,其余開(kāi)方除之,得股九寸六分五厘九毫二秒五忽五分忽之 四。以減半徑,余三分四厘七秒四忽五分忽之一,謂之小句。觚之半面又謂之小 股。為之求小弦。其冪六百八十一億四千八百三十四萬(wàn)九千四百六十六忽,余分 棄之。開(kāi)方除之,即二十四觚之一面也。
割二十四觚以為四十八觚術(shù)曰:亦令半徑為弦,半面為句,為之求股。置上 小弦幕,四而一,得一百七十億三千七百八萬(wàn)七千三百六十六忽,余分棄之,即 句冪也。以減弦冪,其余,開(kāi)方除之,得股九寸九分一厘四毫四秒四忽五分忽之 四。以減半徑,余八厘五毫五秒五忽五分忽之一,謂之小句。觚之半面又謂之小 股。為之求小弦。其冪一百七十一億一千二十七萬(wàn)八千八百一十三忽,余分棄之。
開(kāi)方除之,得小弦一寸三分八毫六忽,余分棄之,即四十八觚之一面。以半徑一 尺乘之,又以二十四乘之,得冪三萬(wàn)一千三百九十三億四千四百萬(wàn)忽。以百億除 之,得冪三百一十三寸六百二十五分寸之五百八十四,即九十六觚之冪也。
割四十八觚以為九十六觚術(shù)曰:亦令半徑為弦,半面為句,為之求股。置次 上弦冪,四而一,得四十二億七千七百五十六萬(wàn)九千七百三忽,余分棄之,即句 冪也。以減弦冪,其余,開(kāi)方除之,得股九寸九分七厘八毫五秒八忽十分忽之九。
以減半徑,余二厘一毫四秒一忽十分忽之一,謂之小句。觚之半面又謂之小股。
為之求小弦。其冪四十二億八千二百一十五萬(wàn)四千一十二忽,余分棄之。開(kāi)方除 之,得小弦六分五厘四毫三秒八忽,余分棄之,即九十六觚之一面。以半徑一尺 乘之,又以四十八乘之,得冪三萬(wàn)一千四百一十億二千四百萬(wàn)忽,以百億除之, 得冪三百一十四寸六百二十五分寸之六十四,即一百九十二觚之冪也。以九十六 觚之冪減之,余六百二十五分寸之一百五,謂之差冪。倍之,為分寸之二百一十, 即九十六觚之外弧田九十六所,謂以弦乘矢之凡冪也。加此冪于九十六觚之冪, 得三百一十四寸六百二十五分寸之一百六十九,則出圓之表矣。故還就一百九十 二觚之全冪三百一十四寸以為圓冪之定率而棄其余分。以半徑一尺除圓冪,倍之, 得六尺二寸八分,即周數(shù)。令徑自乘為方冪四百寸,與圓冪相折,圓冪得一百五 十七為率,方冪得二百為率。方冪二百其中容圓冪一百五十七也。圓率猶為微少。
案:弧田圖令方中容圓,圓中容方,內(nèi)方合外方之半。然則圓冪一百五十七,其 中容方冪一百也。又令徑二尺與周六尺二寸八分相約,周得一百五十七,徑得五 十,則其相與之率也。周率猶為微少也。晉武庫(kù)中漢時(shí)王莽作銅斛,其銘曰:律 嘉量斛,內(nèi)方尺而圓其外,庣旁九厘五毫,冪一百六十二寸,深一尺,積一千六 百二十寸,容十斗。以此術(shù)求之,得冪一百六十一寸有奇,其數(shù)相近矣。此術(shù)微 少。而觚差冪六百二十五分寸之一百五。以一百九十二觚之冪為率消息,當(dāng)取此 分寸之三十六,以增于一百九十二觚之冪,以為圓冪,三百一十四寸二十五分寸 之四。置徑自乘之方冪四百寸,令與圓冪通相約,圓冪三千九百二十七,方冪得 五千,是為率。方冪五千中容圓冪三千九百二十七;圓冪三千九百二十七中容方 冪二千五百也。以半徑一尺除圓冪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,即周數(shù)也。全徑二尺與周數(shù)通相約,徑得一千二百五 十,周得三千九百二十七,即其相與之率。若此者,蓋盡其纖微矣。舉而用之, 上法仍約耳。當(dāng)求一千五百三十六觚之一面,得三千七十二觚之冪,而裁其微分, 數(shù)亦宜然,重其驗(yàn)耳。
淳風(fēng)等案:舊術(shù)求圓,皆以周三徑一為率。若用之求圓周之?dāng)?shù),則周少?gòu)蕉唷?/p>
用之求其六觚之田,乃與此率合會(huì)耳。何則?假令六觚之田,觚間各一尺為面, 自然從角至角,其徑二尺可知。此則周六徑二與周三徑一已合??执霜q為難曉, 今更引物為喻。設(shè)令刻物作圭形者六枚,枚別三面,皆長(zhǎng)一尺。攢此六物,悉使 銳頭向里,則成六觚之周,角徑亦皆一尺。更從觚角外畔,圍繞為規(guī),則六觚之 徑盡達(dá)規(guī)矣。當(dāng)面徑短,不至外規(guī)。若以徑言之,則為規(guī)六尺,徑二尺,面徑皆 一尺。面徑股不至外畔,定無(wú)二尺可知。故周三徑一之率于圓周乃是徑多周少。
徑一周三,理非精密。蓋術(shù)從簡(jiǎn)要,舉大綱,略而言之。劉徽特以為疏,遂改張 其率。但周、徑相乘,數(shù)難契合?;针m出斯二法,終不能究其纖毫也。祖沖之以 其不精,就中更推其數(shù)。今者修撰,捃摭諸家,考其是非,沖之為密。故顯之于 徽術(shù)之下,冀學(xué)者知所裁焉。〕 又術(shù)曰:周、徑相乘,四而一。
〔此周與上觚同耳。周、徑相乘,各當(dāng)一半。而今周、徑兩全,故兩母相乘 為四,以報(bào)除之。于徽術(shù),以五十乘周,一百五十七而一,即徑也。以一百五十 七乘徑,五十而一,即周也。新術(shù)徑率猶當(dāng)微少。據(jù)周以求徑,則失之長(zhǎng);據(jù)徑 以求周,則失之短。諸據(jù)見(jiàn)徑以求冪者,皆失之于微少;據(jù)周以求冪者,皆失之 于微多。
淳風(fēng)等按:依密率,以七乘周,二十二而一,即徑;以二十二乘徑,七而一, 即周。依術(shù)求之,即得。〕 又術(shù)曰:徑自相乘,三之,四而一。
〔按:圓徑自乘為外方,三之,四而一者,是為圓居外方四分之三也。若令 六觚之一面乘半徑,其冪即外方四分之一也。因而三之,即亦居外方四分之三也。
是為圓里十二觚之冪耳。取以為圓,失之于微少。于徽新術(shù),當(dāng)徑自乘,又以一 百五十七乘之,二百而一。
淳風(fēng)等按:密率,令徑自乘,以十一乘之,十四而一,即圓冪也?!?又術(shù)曰:周自相乘,十二而一。
〔六觚之周,其于圓徑,三與一也。故六觚之周自相乘為冪,若圓徑自乘者 九方。九方凡為十二觚者十有二,故曰十二而一,即十二觚之冪也。今此令周自 乘,非但若為圓徑自乘者九方而已。然則十二而一,所得又非十二觚之冪也。若 欲以為圓冪,失之于多矣。以六觚之周,十二而一可也。于徽新術(shù),直令圓周自 乘,又以二十五乘之,三百一十四而一,得圓冪。其率:二十五者,周冪也;三 百一十四者,周自乘之冪也。置周數(shù)六尺二寸八分,令自乘,得冪三十九萬(wàn)四千 三百八十四分。又置圓冪三萬(wàn)一千四百分。皆以一千二百五十六約之,得此率。
淳風(fēng)等按:方面自乘即得其積。圓周求其冪,假率乃通。但此術(shù)所求用三、 一為率。圓田正法,半周及半徑以相乘。今乃用全周自乘,故須以十二為母。何 者?據(jù)全周而求半周,則須以二為法。就全周而求半徑,復(fù)假六以除之。是二、 六相乘,除周自乘之?dāng)?shù)。依密率,以七乘之,八十八而一?!?今有宛田,下周三十步,徑十六步。問(wèn)為田幾何?答曰:一百二十步。
又有宛田,下周九十九步,徑五十一步。問(wèn)為田幾何?答曰:五畝六十二步 四分步之一。
術(shù)曰:以徑乘周,四而一。
〔此術(shù)不驗(yàn),故推方錐以見(jiàn)其形。假令方錐下方六尺,高四尺。四尺為股, 下方之半三尺為句。正面邪為弦,弦五尺也。令句弦相乘,四因之,得六十尺, 即方錐四面見(jiàn)者之冪。若令其中容圓錐,圓錐見(jiàn)冪與方錐見(jiàn)冪,其率猶方冪之與 圓冪也。按:方錐下六尺,則方周二十四尺。以五尺乘而半之,則亦錐之見(jiàn)冪。
故求圓錐之?dāng)?shù),折徑以乘下周之半,即圓錐之冪也。今宛田上徑圓穹,而與圓錐 同術(shù),則冪失之于少矣。然其術(shù)難用,故略舉大較,施之大廣田也。求圓錐之冪, 猶求圓田之冪也。今用兩全相乘,故以四為法,除之,亦如圓田矣。開(kāi)立圓術(shù)說(shuō) 圓方諸率甚備,可以驗(yàn)此?!?今有弧田,弦二十步,矢十五步。問(wèn)為田幾何?答曰:一畝九十七步半。
又有弧田,弦七十八步二分步之一,矢十三步九分步之七。問(wèn)為田幾何?答 曰:二畝一百五十五步八十一分步之五十六。
術(shù)曰:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一。
〔方中之圓,圓里十二觚之冪,合外方之冪四分之三也。中方合外方之半, 則朱青合外方四分之一也。弧田,半圓之冪也。故依半圓之體而為之術(shù)。以弦乘 矢而半之,則為黃冪,矢自乘而半之,則為二青冪。青、黃相連為弧體,弧體法 當(dāng)應(yīng)規(guī)。今觚面不至外畔,失之于少矣。圓田舊術(shù)以周三徑一為率,俱得十二觚 之冪,亦失之于少也,與此相似。指驗(yàn)半圓之冪耳。若不滿半圓者,益復(fù)疏闊。
宜句股鋸圓材之術(shù),以弧弦為鋸道長(zhǎng),以矢為鋸深,而求其徑。既知圓徑,則弧 可割分也。割之者,半弧田之弦以為股,其矢為句,為之求弦,即小弧之弦也。
以半小弧之弦為句,半圓徑為弦,為之求股。以減半徑,其余即小弦之矢也。割 之又割,使至極細(xì)。但舉弦、矢相乘之?dāng)?shù),則必近密率矣。然于算數(shù)差繁,必欲 有所尋究也。若但度田,取其大數(shù),舊術(shù)為約耳?!?今有環(huán)田,中周九十二步,外周一百二十二步,徑五步。
〔此欲令與周三徑一之率相應(yīng),故言徑五步也。據(jù)中、外周,以徽術(shù)言之, 當(dāng)徑四步一百五十七分步之一百二十二也。
淳風(fēng)等按:依密率,合徑四步二十二分步之十七?!?問(wèn)為田幾何?答曰:二畝五十五步。
〔于徽術(shù),當(dāng)為田二畝三十一步一百五十七分步之二十三。
淳風(fēng)等按:依密率,為田二畝三十步二十二分步之十五。〕 術(shù)曰:并中、外周而半之,以徑乘之,為積步。
〔此田截而中之周則為長(zhǎng)。并而半之知,亦以盈補(bǔ)虛也。此可令中、外周各 自為圓田,以中圓減外圓,余則環(huán)實(shí)也。〕 又有環(huán)田,中周六十二步四分步之三,外周一百一十三步二分步之一,徑十 二步三分步之二。
〔此田環(huán)而不通匝,故徑十二步三分步之二。若據(jù)上周求徑者,此徑失之于 多,過(guò)周三徑一之率,蓋為疏矣。于徽術(shù),當(dāng)徑八步六百二十八分步之五十一。
淳風(fēng)等按:依周三徑一考之,合徑八步二十四分步之一十一。依密率,合徑 八步一百七十六分步之一十三?!?問(wèn)為田幾何?答曰:四畝一百五十六步四分步之一。
〔于徽術(shù),當(dāng)為田二畝二百三十二步五千二十四分步之七百八十七也。依周 三徑一,為田三畝二十五步六十四分步之二十五。
淳風(fēng)等按:密率,為田二畝二百三十一步一千四百八分步之七百一十七也?!?術(shù)曰:置中、外周步數(shù),分母子各居其下。母互乘子,通全步內(nèi)分子。以中 周減外周,余半之,以益中周。徑亦通分內(nèi)子,以乘周為實(shí)。分母相乘為法。除 之為積步。余,積步之分。以畝法除之,即畝數(shù)也。
〔按:此術(shù),并中、外周步數(shù)于上,分母子于下,母互乘子者,為中外周俱 有余分,故以互乘齊其子,母相乘同其母。子齊母同,故通全步,內(nèi)分子。半之 知,以盈補(bǔ)虛,得中平之周。周則為從,徑則為廣,故廣從相乘而得其積。既合 分母,還須分母出之。故令周、徑分母相乘而連除之,即得積步。不盡,以等數(shù) 除之而命分。以畝法除積步,得畝數(shù)也?!?/p>