九章算术-第13部分
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以正负术入之。
〔此入,头位异名相除者,正无入正之,负无入负之也。〕
今有令一人,吏五人,从者一十人,食鸡一十;令一十人,吏一人,从者五
人,食鸡八;令五人,吏一十人,从者一人,食鸡六。问令、吏、从者食鸡各几
何?答曰令一人食一百二十二分鸡之四十五。吏一人食一百二十二分鸡之四十一。
从者一人食一百二十二分鸡之九十七。
术曰:如方程。以正负术入之。
今有五羊,四犬,三鸡,二兔,直钱一千四百九十六;四羊,二犬,六鸡,
三兔,直钱一千一百七十五;三羊,一犬,七鸡,五兔,直钱九百五十八;二羊,
三犬,五鸡,一兔,直钱八百六十一。问羊、犬、鸡、兔价各几何?答曰:羊价
一百七十七。犬价一百二十一。鸡价二十三。兔价二十九。
术曰:如方程。以正负术入之。
今有麻九斗,麦七斗,菽三斗,荅二斗,黍五斗,直钱一百四十;麻七斗,
麦六斗,菽四斗,荅五斗,黍三斗,直钱一百二十八;麻三斗,麦五斗,菽七斗,
荅六斗,黍四斗,直钱一百一十六;麻二斗,麦五斗,菽三斗,荅九斗,黍四斗,
直钱一百一十二;麻一斗,麦三斗,菽二斗,荅八斗,黍五斗,直钱九十五。问
一斗直几何?荅曰:麻一斗七钱。麦一斗四钱。菽一斗三钱。荅一斗五钱。黍一
斗六钱。
术曰:如方程。以正负术入之。
〔此麻麦与均输、少广之章重衰、积分皆为大事。其拙于精理徒按本术者,
或用算而布毡,方好烦而喜误,曾不知其非,反欲以多为贵。故其算也,莫不暗
于设通而专于一端。至于此类,苟务其成,然或失之,不可谓要约。更有异术者,
庖丁解牛,游刃理间,故能历久其刃如新。夫数,犹刃也,易简用之则动中庖丁
之理。故能和神爱刃,速而寡尤。凡九章为大事,按法皆不尽一百算也。虽布算
不多,然足以算多。世人多以方程为难,或尽布算之象在缀正负而已,未暇以论
其设动无方,斯胶柱调瑟之类。聊复恢演,为作新术,著之于此,将亦启导疑意。
网罗道精,岂传之空言?记其施用之例,著策之数,每举一隅焉。
方程新术曰:以正负术入之。令左、右相减,先去下实,又转去物位,则其
求一行二物正负相借者,是其相当之率。又令二物与他行互相去取,转其二物相
借之数,即皆相当之率也。各据二物相当之率,对易其数,即各当之率也。更置
成行及其下实,各以其物本率今有之,求其所同。并,以为法。其当相并而行中
正负杂者,同名相从,异名相消,余,以为法。以下置为实。实如法,即合所问
也。一物各以本率今有之,即皆合所问也。率不通者,齐之。
其一术曰:置群物通率为列衰。更置成行群物之数,各以其率乘之,并,以
为法。其当相并而行中正负杂者,同名相从,异名相消,余为法。以成行下实乘
列衰,各自为实。实如法而一,即得。
以旧术为之。凡应置五行。今欲要约,先置第三行,减以第四行,又减第五
行;次置第二行,以第二行减第一行,又减第四行。去其头位;余,可半;次置
右行及第二行。去其头位;次以右行去第四行头位,次以左行去第二行头位,次
以第五行去第一行头位;次以第二行去第四行头位;余,可半;以右行去第二行
头位,以第二行去第四行头位。余,约之为法、实。实如法而一,得六,即有黍
价。以法治第二行,得荅价,右行得菽价,左行得麦价,第三行麻价。如此凡用
七十七算。
以新术为此。先以第四行减第三行;次以第三行去右行及第二行、第四行下
位,又以减左行下位,不足减乃止;次以左行减第三行下位,次以第三行去左行
下位。讫,废去第三行。次以第四行去左行下位,又以减右行下位;次以右行去
第二行及第四行下位;次以第二行减第四行及左行头位;次以第四行减左行菽位,
不足减乃止;次以左行减第二行头位,余,可再半;次以第四行去左行及第二行
头位,次以第二行去左行头位,余,约之,上得五,下得三,是菽五当荅;次以
左行去第二行菽位,又以减第四行及右行菽位,不足减乃止;次以右行减第二行
头位,不足减乃止;次以第二行去右行头位,次以左行去右行头位;余,上得六,
下得五,是为荅六当黍五;次以左行去右行荅位,余,约之,上为二,下为一;
次以右行去第二行下位,以第二行去第四行下位,又以减左行下位;次,左行去
第二行下位,余,上得三,下得四,是为麦三当菽四;次以第二行减第四行下位;
次以第四行去第二行下位;余,上得四,下得七,是为麻四当麦七。是为相当之
率举矣。据麻四当麦七,即麻价率七而麦价率四;又麦三当菽四,即为麦价率四
而菽价率三;又菽五当荅三,即为菽价率三而荅价率五;又荅六当黍五,即为荅
价率五而黍价率六;而率通矣。更置第三行,以第四行减之,余有麻一斗,菽四
斗正,荅三斗负,下实四正。求其同为麻之数,以菽率三、荅率五各乘其斗数,
如麻率七而一,菽得一斗七分斗之五正,荅得二斗七分斗之一负。则菽、荅化为
麻。以并之,令同名相从,异名相消,余得定麻七分斗之四,以为法。置四为实,
而分母乘之,实得二十八,而分子化为法矣以法除得七,即麻一斗之价。置麦率
四、菽率三、荅率五、黍率六,皆以麻乘之,各自为实。以麻率七为法。所得即
各为价。亦可使置本行实与物同通之,各以本率今有之,求其本率所得。并,
以为法。如此,即无正负之异矣,择异同而已。又可以一术为之。置五行通率,
为麻七、麦四、菽三、荅五、黍六,以为列衰。成行麻一斗,菽四斗正,荅三斗
负,各以其率乘之。讫,令同名相从,异名相消,余为法。又置下实乘列衰,所
得各为实。此可以置约法,则不复乘列衰,各以列衰为价。如此则凡用一百二十
四算也。〕
卷九
○句股(以御高深广远)
今有句三尺,股四尺,问为弦几何?答曰:五尺。
今有弦五尺,句三尺,问为股几何?答曰:四尺。
今有股四尺,弦五尺,问为句几何?答曰:三尺。
句股
〔短面曰句,长面曰股,相与结角曰弦。句短其股,股短其弦。将以施于诸
率,故先具此术以见其源也。〕
术曰:句、股各自乘,并,而开方除之,即弦。
〔句自乘为朱方,股自乘为青方。令出入相补,各从其类,因就其余不移动
也,合成弦方之幂。开方除之,即弦也。〕
又,股自乘,以减弦自乘。其余,开方除之,即句。
〔淳风等按:此术以句、股幂合成弦幂。句方于内,则句短于股。令股自乘,
以减弦自乘,余者即句幂也。故开方除之,即句也。〕
又,句自乘,以减弦自乘。其余,开方除之,即股。
〔句、股幂合以成弦幂,令去其一,则余在者皆可得而知之。〕
今有圆材,径二尺五寸。欲为方版,令厚七寸,问广几何?答曰:二尺四寸。
术曰:令径二尺五寸自乘,以七寸自乘,减之。其余,开方除之,即广。
〔此以圆径二尺五寸为弦,版厚七寸为句,所求广为股也。〕
今有木长二丈,围之三尺。葛生其下,缠木七周,上与木齐。问葛长几何?
答曰:二丈九尺。
术曰:以七周乘围为股,木长为句,为之求弦。弦者,葛之长。
〔据围广,求从为木长者其形葛卷裹袤。以笔管,青线宛转,有似葛之缠木。
解而观之,则每周之间自有相间成句股弦。则其间葛长,弦。七周乘围,并合众
句以为一句;木长而股,短;术云木长谓之股,言之倒。句与股求弦,亦无围。
弦之自乘幂出上第一图。句、股幂合为弦幂,明矣。然二幂之数谓倒在于弦幂之
中而已。可更相表里,居里者则成方幂,其居表者则成矩幂。二表里形讹而数均。
又按:此图句幂之矩青,卷白表,是其幂以股弦差为广,股弦并为袤,而股幂方
其里。股幂之矩青,卷白表,是其幂以句弦差为广,句弦并为袤,而句幂方其里。
是故差之与并用除之,短、长互相乘也。〕
今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺。引葭赴岸,适与岸齐。问水深、葭
长各几何?答曰:水深一丈二尺。葭长一丈三尺。
术曰:半池方自乘,
〔此以池方半之,得五尺为句;水深为股;葭长为弦。以句、弦见股,故令
句自乘,先见矩幂也。〕
以出水一尺自乘,减之。
〔出水者,股弦差。减此差幂于矩幂则除之。〕
余,倍出水除之,即得水深。
〔差为矩幂之广,水深是股。令此幂得出水一尺为长,故为矩而得葭长也。〕
加出水数,得葭长。
〔淳风等按:此葭本出水一尺,既见水深,故加出水尺数而得葭长也。〕
今有立木,系索其末,委地三尺。引索却行,去本八尺而索尽。问索长几何?
答曰:一丈二尺六分尺之一。
术曰:以去本自乘,
〔此以去本八尺为句,所求索者,弦也。引而索尽、开门去阃者,句及股弦
差,同一术。去本自乘者,先张矩幂。〕
令如委数而一。
〔委地者,股弦差也。以除矩幂,即是股弦并也。〕
所得,加委地数而半之,即索长。
〔子不可半者,倍其母。加差者并,则两长。故又半之。其减差者并,而半
之,得木长也。〕
今有垣高一丈,倚木于垣,上与垣齐。引木却行一尺,其木至地。问木长几
何?答曰:五丈五寸。
术曰:以垣高一十尺自乘,如却行尺数而一。所得,以加却行尺数而半之,
即木长数。
〔此以垣高一丈为句,所求倚木者为弦,引却行一尺为股弦差。为术之意与
系索问同也。〕
今有圆材埋在壁中,不知大小。以锯锯之,深一寸,锯道长一尺。问径几何?
答曰:材径二尺六寸。
术曰:半锯道自乘,
〔此术以锯道一尺为句,材径为弦,锯深一寸为股弦差之一半。锯道长是半
也。
淳风等按:下锯深得一寸为半股弦差。注云为股差差者,锯道也。〕
如深寸而一,以深寸增之,即材径。
〔亦以半增之。如上术,本当半之,今此皆同半,故不复半也。〕
今有开门去阃一尺,不合二寸。问门广几何?答曰:一丈一寸。
术曰:以去阃一尺自乘。所得,以不合二寸半之而一。所得,增不合之半,
即得门广。
〔此去阃一尺为句,半门广为弦,不合二寸以半之,得一寸为股弦差。求弦,
故当半之。今次以两弦为广数,故不复半之也。〕
今有户高多于广六尺八寸,两隅相去适一丈。问户高、广各几何?答曰:广
二尺八寸。高九尺六寸。
术曰:令一丈自乘为实。半相多,令自乘,倍之,减实。半其余,以开方除
之。所得,减相多之半,即户广;加相多之半,即户高。
〔令户广为句,高为股,两隅相去一丈为弦,高多于广六尺八寸为句股差。
按图为位,弦幂适满万寸。倍之,减句股差幂,开方除之。其所得即高广并数。
以差减并而半之,即户广。加相多之数,即户高也。今此术先求其半。一丈自乘
为朱幂四、黄幂一。半差自乘,又倍之,为黄幂四分之二,减实,半其余,有朱
幂二、黄幂四分之一。其于大方者四分之一。故开方除之,得高广并数半。减差
半,得广;加,得户高。又按:此图幂:句股相并幂而加其差幂,亦减弦幂,为
积。盖先见其弦,然后知其句与股。今适等,自乘,亦各为方,合为弦幂。令半
相多而自乘,倍之,又半并自乘,倍之,亦合为弦幂。而差数无者,此各自乘之,
而与相乘数,各为门实。及股长句短,同源而分流焉。假令句、股各五,弦幂五
十,开方除之,得七尺,有余一,不尽。假令弦十,其幂有百,半之为句、股二
幂,各得五十,当亦不可开。故曰:圆三、径一,方五、斜七,虽不正得尽理,
亦可言相近耳。其句股合而自相乘之幂者,令弦自乘,倍之,为两弦幂,以减之,
其余,开方除之,为句股差。加于合而半,为股;减差于合而半之,为句。句、
股、弦即高、广、邪。其出此图也,其倍弦为袤。令矩句即为幂,得广即句股差。
其矩句之幂,倍句为从法,开之亦句股差。以句股差幂减弦幂,半其余,差为从
法,开方除之,即句也。〕
今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺。问折者高几何?答曰:四尺二十分尺
之一十一。
术曰:以去本自乘,
〔此去本三尺为句,折之余高为股,以先令句自乘之幂。〕
令如高而一。
〔凡为高一丈为股弦并,以除此幂得差。〕
所得,以减竹高而半余,即折者之高也。
〔此术与系索之类更相反覆也。亦可如上术,令高自乘为股弦并幂,去本自
乘为矩幂,减之,余为实。倍高为法,则得折之高数也。〕
今有二人同所立,甲行率七,乙行率三。乙东行,甲南行十步而斜东北与乙
会。问甲、乙行各几何?答曰:乙东行一十步半,甲斜行一十四步半及之。
术曰:令七自乘,三亦自乘,并而半之,以为甲斜行率。斜行率减于七自乘,
余为南行率。以三乘七为乙东行率。
〔此以南行为句,东行为股,斜行为弦,并句弦率七。欲引者,当以股率自
乘为幂,如并而一,所得为句弦差率。加并之半为弦率,以差率减,余为句率。
如是或有分,当通而约之乃定。术以同使无分母,故令句弦并自乘为朱、黄相连
之方。股自乘为青幂之矩,以句弦并为袤,差为广。今有相引之直,加损同上。
其图大