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《九章算术》2

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〔其率知,欲令无分。按:出钱五百七十六,买竹七十八个,以除钱,得七, 实余三十,是为三十个复可增一钱。然则实余之数即是贵者之数,故曰实贵也。

  本以七十八个为法,今以贵者减之,则其余悉是贱者之数。故曰法贱也。其求石、 钧、斤、两,以积铢各除法、实,各得其积数,余各为铢者,谓石、钧、斤、两 积铢除实,又以石、钧、斤、两积铢除法,余各为铢,即合所问。〕 今有出钱一万三千九百七十,买丝一石二钧二十八斤三两五铢。欲其贵贱铢 率之,问各几何?答曰:其一钧二十斤六两十一铢,五铢一钱;其一石一钧七斤 一十二两一十八铢,六铢一钱。

  今有出钱六百二十,买羽二千一百翭。

  〔翭,羽本也。数羽称其本,犹数草木称其根株。〕 欲其贵贱率之,问各几何?答曰:其一千一百四十翭,三翭一钱; 其九百六十翭,四翭钱。

  今有出钱九百八十,买矢榦五千八百二十枚。欲其贵贱率之,问各几何?答 曰:其三百枚,五枚一钱;其五千五百二十枚,六枚一钱。

  反其率术曰:以钱数为法,所率为实,实如法而一。不满法者,反以实减 法。法少实多。二物各以所得多少之数乘法、实,即物数。

  〔按:其率:出钱六百二十,买羽二千一百翭。反之,当二百四十钱, 一钱翭;其三百八十钱,一钱三翭。是钱有二价,物有贵贱。故以羽乘 钱,反其率也。

  淳风等按:其率者,钱多物少;反其率知,钱少物多;多少相反,故曰反其 率也。其率者,以物数为法,钱数为实。反之知,以钱数为法,物数为实。不满 法知,实余也。当以余物化为钱矣。法为凡钱,而今以化钱减之,故以实减法。

  法少知,经分之所得,故曰法少;实多者,余分之所益,故曰实多。乘实宜以多, 乘法宜以少,故曰各以其所得多少之数乘法、实,即物数。〕

 

 

《卷三》

 

  ○衰分(以御贵贱禀税) 衰分 〔衰分,差也。〕 术曰:各置列衰; 〔列衰,相与率也。重叠,则可约。〕 副并为法,以所分乘未并者,各自为实。实如法而一。

  〔法集而衰别。数,本一也。今以所分乘上别,以下集除之,一乘一除,适 足相消,故所分犹存,且各应率而别也。于今有术,列衰各为所求率,副并为所 有率,所分为所有数。又以经分言之,假令甲家三人,乙家二人,丙家一人,并 六人,共分十二,为人得二也。欲复作逐家者,则当列置人数,以一人所得乘之。

  今此术先乘而后除也。〕 不满法者,以法命之。

  今有大夫、不更、簪袅、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿。欲以爵次分之, 问各得几何?答曰:大夫得一鹿三分鹿之二;不更得一鹿三分鹿之一;簪袅得一 鹿;上造得三分鹿之二;公士得三分鹿之一。

  术曰:列置爵数,各自为衰。

  〔爵数者,谓大夫五,不更四,簪袅三,上造二,公士一也。《墨子·号令 篇》以爵级为赐,然则战国之初有此名也。〕 副并为法。以五鹿乘未并者各自为实。实如法得一鹿。

  〔今有术,列衰各为所求率,副并为所有率,今有鹿数为所有数,而今有之, 即得。〕 今有牛、马、羊食人苗。苗主责之粟五斗。羊主曰:“我羊食半马。”马主 曰:“我马食半牛。”今欲衰偿之,问各出几何?答曰:牛主出二斗八升七分升 之四;马主出一斗四升七分升之二;羊主出七升七分升之一。

  术曰:置牛四、马二、羊一,各自为列衰,副并为法。以五斗乘未并者各自 为实。实如法得一斗。

  〔淳风等按:此术问意,羊食半马,马食半牛,是谓四羊当一牛,二羊当一 马。今术置羊一、马二、牛四者,通其率以为列衰。〕 今有甲持钱五百六十,乙持钱三百五十,丙持钱一百八十,凡三人俱出关, 关税百钱。欲以钱数多少衰出之,问各几何?答曰:甲出五十一钱一百九分钱之 四十一;乙出三十二钱一百九分钱之一十二;丙出一十六钱一百九分钱之五十六。

  术曰:各置钱数为列衰,副并为法。以百钱乘未并者,各自为实。实如法得 一钱。

  〔淳风等按:此术甲、乙、丙持钱数以为列衰,副并为所有率,未并者各为 所求率,百钱为所有数,而今有之,即得。〕 今有女子善织,日自倍,五日织五尺。问日织几何?答曰:初日织一寸三十 一分寸之十九;次日织三寸三十一分寸之七;次日织六寸三十一分寸之十四;次 日织一尺二寸三十一分寸之二十八;次日织二尺五寸三十一分寸之二十五。

  术曰:置一、二、四、八、十六为列衰,副并为法。以五尺乘未并者,各自 为实。实如法得一尺。

  今有北乡算八千七百五十八,西乡算七千二百三十六,南乡算八千三百五十 六。凡三乡发徭三百七十八人。欲以算数多少衰出之,问各几何?答曰:北乡遣 一百三十五人一万二千一百七十五分人之一万一千六百三十七;西乡遣一百一十 二人一万二千一百七十五分人之四千四;南乡遣一百二十九人一万二千一百七十 五分人之八千七百九。

  术曰:各置算数为列衰, 〔淳风等按:三乡算数,约,可半者,为列衰。〕 副并为法。以所发徭人数乘未并者,各自为实。实如法得一人。

  〔按:此术,今有之义也。〕 今有禀粟,大夫、不更、簪袅、上造、公士,凡五人,一十五斗。今有大夫 一人后来,亦当禀五斗。仓无粟,欲以衰出之,问各几何?答曰:大夫出一斗四 分斗之一;不更出一斗;簪袅出四分斗之三;上造出四分斗之二;公士出四分斗 之一。

  术曰:各置所禀粟斛,斗数、爵次均之,以为列衰。副并而加后来大夫亦五 斗,得二十以为法。以五斗乘未并者,各自为实。实如法得一斗。

  〔禀前五人十五斗者,大夫得五斗,不更得四斗,簪袅得三斗,上造得二斗, 公士得一斗。欲令五人各依所得粟多少减与后来大夫,即与前来大夫同。据前来 大夫已得五斗,故言亦也。各以所得斗数为衰,并得十五,而加后来大夫亦五斗, 凡二十,为法也。是为六人共出五斗,后来大夫亦俱损折。今有术,副并为所有 率,未并者各为所求率,五斗为所有数,而今有之,即得。〕 今有禀粟五斛,五人分之。欲令三人得三,二人得二,问各几何?答曰:三 人,人得一斛一斗五升十三分升之五;二人,人得七斗六升十三分升之十二。

  术曰:置三人,人三;二人,人二,为列衰。副并为法。以五斛乘未并者各 自为实。实如法得一斛。

  反衰术曰:列置衰而令相乘,动者为不动者衰。

  今有大夫、不更、簪袅、上造、公士凡五人,共出百钱。欲令高爵出少,以 次渐多,问各几何?答曰:大夫出八钱一百三十七分钱之一百四;不更出一十钱 一百三十七分钱之一百三十;簪袅出一十四钱一百三十七分钱之八十二;上造出 二十一钱一百三十七分钱之一百二十三;公士出四十三钱一百三十七分钱之一百 九。

  术曰:置爵数,各自为衰,而反衰之。副并为法。以百钱乘未并者,各自为 实。实如法得一钱。

  〔以爵次言之,大夫五、不更四。欲令高爵得多者,当使大夫一人受五分, 不更一人受四分。人数为母,分数为子。母同则子齐,齐即衰也。故上衰分宜以 五、四为列焉。今此令高爵出少,则当大夫五人共出一人分,不更四人共出一人 分,故谓之反衰。人数不同,则分数不齐。当令母互乘子。母互乘子,则动者为 不动者衰也。亦可先同其母,各以分母约,其子为反衰。副并为法。以所分乘未 并者,各自为实。实如法而一。〕 今有甲持粟三升,乙持粝米三升,丙持粝饭三升。欲令合而分之,问各几何? 答曰:甲二升一十分升之七;乙四升一十分升之五;丙一升一十分升之八。

  术曰:以粟率五十、粝米率三十、粝饭率七十五为衰,而反衰之。副并为法。

  以九升乘未并者,各自为实。实如法得一升。

  〔按:此术,三人所持升数虽等,论其本率,精粗不同。米率虽少,令最得 多;饭率虽多,反使得少。故令反之,使精得多而粗得少。于今有术,副并为所 有率,未并者各为所求率,九升为所有数,而今有之,即得。〕 今有丝一斤,价直二百四十。今有钱一千三百二十八,问得丝几何?答曰: 五斤八两一十二铢五分铢之四。

  术曰:以一斤价数为法,以一斤乘今有钱数为实。实如法得丝数。

  〔按:此术今有之义,以一斤价为所有率,一斤为所求率,今有钱为所有数, 而今有之,即得。〕 今有丝一斤,价直三百四十五。今有丝七两一十二铢,问得钱几何?答曰: 一百六十一钱三十二分钱之二十三。

  术曰:以一斤铢数为法,以一斤价数乘七两一十二铢为实。实如法得钱数。

  〔淳风等按:此术亦今有之义。以丝一斤铢数为所有率,价钱为所求率,今 有丝为所有数,而今有之,即得。〕 今有缣一丈,价直一百二十八。今有缣一匹九尺五寸,问得钱几何?答曰: 六百三十三钱五分钱之三。

  术曰:以一丈寸数为法,以价钱数乘今有缣寸数为实。实如法得钱数。

  〔淳风等按:此术亦今有之义。以缣一丈寸数为所有率,价钱为所求率,今 有缣寸数为所有数,而今有之,即得。〕 今有布一匹,价直一百二十五。今有布二丈七尺,问得钱几何?答曰:八十 四钱八分钱之三。

  术曰:以一匹尺数为法,今有布尺数乘价钱为实。实如法得钱数。

  〔淳风等按:此术亦今有之义。以一匹尺数为所有率,价钱为所求率,今有 布为所有数,今有之,即得。〕 今有素一匹一丈,价直六百二十五。今有钱五百,问得素几何?答曰:得素 一匹。

  术曰:以价直为法,以一匹一丈尺数乘今有钱数为实。实如法得素数。

  〔淳风等按:此术亦今有之义。以价钱为所有率,五丈尺数为所求率,今有 钱为所有数,今有之,即得。〕 今有与人丝一十四斤,约得缣一十斤。今与人丝四十五斤八两,问得缣几何? 答曰:三十二斤八两。

  术曰:以一十四斤两数为法,以一十斤乘今有丝两数为实。实如法得缣数。

  〔淳风等按:此术亦今有之义。以一十四斤两数为所有率,一十斤为所求率, 今有丝为所有数,而今有之,即得。〕 今有丝一斤,耗七两。今有丝二十三斤五两,问耗几何?答曰:一百六十三 两四铢半。

  术曰:以一斤展十六两为法。以七两乘今有丝两数为实。实如法得耗数。

  〔淳风等按:此术亦今有之义。以一斤为十六两为所有率,七两为所求率, 今有丝为所有数,而今有之,即得。〕 今有生丝三十斤,干之,耗三斤十二两。今有干丝一十二斤,问生丝几何? 答曰:一十三斤一十一两十铢七分铢之二。

  术曰:置生丝两数,除耗数,余,以为法。

  〔馀四百二十两,即干丝率。〕 三十斤乘干丝两数为实。实如法得生丝数。

  〔凡所得率,如细则俱细,粗则俱粗,两数相抱而已。故品物不同,如上缣、 丝之比,相与率焉。三十斤凡四百八十两,今生丝率四百八十两,今干丝率四百 二十两,则其数相通。可俱为铢,可俱为两,可俱为斤,,无所归滞也。若然, 宜以所有干丝斤数乘生丝两数为实。今以斤、两错互而亦同归者,使干丝以两数 为率,生丝以斤数为率,譬之异类,亦各有一定之势。

  淳风等按:此术,置生丝两数,除耗数,余即干丝之率,于今有术为所有率; 三十斤为所求率,干丝两数为所有数。凡所为率者,细则俱细,粗则俱粗。今有 一斤乘两知,干丝即以两数为率,生丝即以斤数为率,譬之异物,各有一定之率 也。〕 今有田一亩,收粟六升太半升。今有田一顷二十六亩一百五十九步,问收粟 几何?答曰:八斛四斗四升一十二分升之五。

  术曰:以亩二百四十步为法。以六升太半升乘今有田积步为实。实如法得粟 数。

  〔淳风等按:此术亦今有之义。以一亩步数为所有率,六升太半升为所求率, 今有田积步为所有数,而今有之,即得。〕 今有取保,一岁价钱二千五百。今先取一千二百,问当作日几何?答曰:一 百六十九日二十五分日之二十三。

  术曰:以价钱为法,以一岁三百五十四日乘先取钱数为实。实如法得日数。

  〔淳风等按:此术亦今有之义。以价为所有率,一岁日数为所求率,取钱为 所有数,而今有之,即得。〕 今有贷人千钱,月息三十。今有贷人七百五十钱,九日归之,问息几何?答 曰:六钱四分钱之三。

  术曰:以月三十日乘千钱为法。

  〔以三十日乘千钱为法者,得三万,是为贷人钱三万,一日息三十也。〕 以息三十乘今所贷钱数,又以九日乘之,为实。实如法得一钱。

  〔以九日乘今所贷钱为今一日所有钱,于今有术为所有数,息三十为所求率; 三万钱为所有率。此又可以一月三十日约息三十钱,为十分一日,以乘今一日所 有钱为实;千钱为法。为率者,当等之于一也。故三十日或可乘本,或可约息, 皆所以等之也。〕

 

 

《卷四》

 

  ○少广(以御积幂方圆) 少广 〔淳风等按:一亩之田,广一步,长二百四十步。今欲截取其从少,以益其 广,故曰少广。〕 术曰:置全步及分母子,以最下分母遍乘诸分子及全步, 〔淳风等按:以分母乘全步者,通其分也;以母乘子者,齐其子也。〕 各以其母除其子,置之于左,命通分者,又以分母遍乘诸分子及已通者,皆 通而同之。并之为法。

  〔淳风等按:诸子悉通,故可并之为法。亦宜用合分术,列数尤多,若用乘 则算数至繁,故别制此术,从省约。〕 置所求步数,以全步积分乘之为实。

  〔此以田广为法,以亩积步为实。法有分者,当同其母,齐其子,以同乘法 实,而并齐于法。今以分母乘全步及子,子如母而一,并以并全法,则法实俱长, 意亦等也。故如法而一,得从步数。〕 实如法而一,得从步。

  今有田广一步半。求田一亩,问从几何?答曰:一百六十步。

  术曰:下有半,是二分之一。以一为二,半为一,并之,得三,为法。置田 二百四十步,亦以一为二乘之,为实。实如法得从步。

  今有田广一步半、三分步之一。求田一亩,问从几何?答曰:一百三十步一 十一分步之一十。

  术曰:下有三分,以一为六,半为三,三分之一为二,并之,得一十一,为 法。置田二百四十步,亦以一为六乘之,为实。实如法得从步。

  今有田广一步半、三分步之一、四分步之一。求田一亩,问从几何?答曰: 一百一十五步五分步之一。

  术曰:下有四分,以一为一十二,半为六,三分之一为四,四分之一为三, 并之,得二十五,以为法。置田二百四十步,亦以一为一十二乘之,为实。实如 法而一,得从步。

  今有田广一步半、三分步之一、四分步之一、五分步之一。求田一亩,问从 几何?答曰:一百五步一百三十七分步之一十五。

  术曰:下有五分,以一为六十,半为三十,三分之一为二十,四分之一为一 十五,五分之一为一十二,并之,得一百三十七,以为法。置田二百四十步,亦 以一为六十乘之,为实。实如法得从步。

  今有田广一步半、三分步之一、四分步之一、五分步之一、六分步之一。求 田一亩,问从几何?答曰:九十七步四十九分步之四十七。

  术曰:下有六分,以一为一百二十,半为六十,三分之一为四十,四分之一 为三十,五分之一为二十四,六分之一为二十,并之,得二百九十四,以为法。

  置田二百四十步,亦以一为一百二十乘之,为实。实如法得从步。

  今有田广一步半、三分步之一、四分步之一、五分步之一、六分步之一、七 分步之一。求田一亩,问从几何?答曰:九十二步一百二十一分步之六十八。

  术曰:下有七分,以一为四百二十,半为二百一十,三分之一为一百四十, 四分之一为一百五,五分之一为八十四,六分之一为七十,七分之一为六十,并 之,得一千八十九,以为法。置田二百四十步,亦以一为四百二十乘之,为实。

  实如法得从步。

  今有田广一步半、三分步之一、四分步之一、五分步之一、六分步之一、七 分步之一、八分步之一。求田一亩,问从几何?答曰:八十八步七百六十一分步 之二百三十二。

  术曰:下有八分,以一为八百四十,半为四百二十,三分之一为二百八十, 四分之一为二百一十,五分之一为一百六十八,六分之一为一百四十,七分之一 为一百二十,八分之一为一百五,并之,得二千二百八十三,以为法。置田二百 四十步,亦以一为八百四十乘之,为实。实如法得从步。

  今有田广一步半、三分步之一、四分步之一、五分步之一、六分步之一、七 分步之一、八分步之一、九分步之一。求田一亩,问从几何?答曰:八十四步七 千一百二十九分步之五千九百六十四。

  术曰:下有九分,以一为二千五百二十,半为一千二百六十,三分之一为八 百四十,四分之一为六百三十,五分之一为五百四,六分之一为四百二十,七分 之一为三百六十,八分之一为三百一十五,九分之一为二百八十,并之,得七千 一百二十九,以为法。置田二百四十步,亦以一为二千五百二十乘之,为实。实 如法得从步。

  今有田广一步半、三分步之一、四分步之一、五分步之一、六分步之一、七 分步之一、八分步之一、九分步之一、十分步之一。求田一亩、问从几何?答曰: 八十一步七千三百八十一分步之六千九百三十九。

  术曰:下有一十分,以一为二千五百二十,半为一千二百六十,三分之一为 八百四十,四分之一为六百三十,五分之一为五百四,六分之一为四百二十,七 分之一为三百六十,八分之一为三百一十五,九分之一为二百八十,十分之一为 二百五十二,并之,得七千三百八十一,以为法。置田二百四十步,亦以一为二 千五百二十乘之,为实。实如法得从步。

  今有田广一步半、三分步之一、四分之步一、五分步之一、六分步之一、七 分步之一、八分步之一、九分步之一、十分步之一、十一分步之一。求田一亩, 问从几何?答曰:七十九步八万三千七百一十一分步之三万九千六百三十一。

  术曰:下有一十一分,以一为二万七千七百二十,半为一万三千八百六十, 三分之一为九千二百四十,四分之一为六千九百三十,五分之一为五千五百四十 四,六分之一为四千六百二十,七分之一为三千九百六十,八分之一为三千四百 六十五,九分之一为三千八十,一十分之一为二千七百七十二,一十一分之一为 二千五百二十,并之,得八万三千七百一十一,以为法。置田二百四十步,亦以 一为二万七千七百二十乘之,为实。实如法得从步。

  今有田广一步半、三分步之一、四分步之一,五分步之一、六分步之一、七 分步之一、八分步之一、九分步之一、十分步之一、十一分步之一、十二分步之 一。求田一亩,问从几何?答曰:七十七步八万六千二十一分步之二万九千一百 八十三。

  术曰:下有一十二分,以一为八万三千一百六十,半为四万一千五百八十, 三分之一为二万七千七百二十,四分之一为二万七百九十,五分之一为一万六千 六百三十二,六分之一为一万三千八百六十,七分之一为一万一千八百八十,八 分之一为一万三百九十五,九分之一为九千二百四十,一十分之一为八千三百一 十六,十一分之一为七千五百六十,十二分之一为六千九百三十,并之,得二十 五万八千六十三,以为法。置田二百四十步,亦以一为八万三千一百六十乘之, 为实。实如法得从步。

  〔淳风等按:凡为术之意,约省为善。宜云“下有一十二分,以一为二万七 千七百二十,半为一万三千八百六十,三分之一为九千二百四十,四分之一为六 千九百三十,五分之一为五千五百四十四,六分之一为四千六百二十,七分之一 为三千九百六十,八分之一为三千四百六十五,九分之一为三千八十,十分之一 为二千七百七十二,十一分之一为二千五百二十,十二分之一为二千三百一十, 并之,得八万六千二十一,以为法。置田二百四十步,亦以一为二万七千七百二 十乘之,以为实。实如法得从步。”其术亦得知,不繁也。〕 今有积五万五千二百二十五步,问为方几何?答曰:二百三十五步。

  又有积二万五千二百八十一步,问为方几何?答曰:一百五十九步。

  又有积七万一千八百二十四步,问为方几何?答曰:二百六十八步。

  又有积五十六万四千七百五十二步四分步之一,问为方几何?答曰:七百五 十一步半。

  又有积三十九亿七千二百一十五万六百二十五步,问为方几何?答曰:六万 三千二十五步。

  ○开方 〔求方幂之一面也。〕 术曰:置积为实。借一算,步之,超一等。

  〔言百之面十也。言万之面百也。〕 议所得,以一乘所借一算为法,而以除。

  〔先得黄甲之面,上下相命,是自乘而除也。〕 除已,倍法为定法。

  〔倍之者,豫张两面朱幂定袤,以待复除,故曰定法。〕 其复除,折法而下。

  〔欲除朱幂者,本当副置所得成方,倍之为定法,以折、议、乘,而以除。

  如是当复步之而止,乃得相命。故使就上折下。〕 复置借算,步之如初。以复议一乘之, 〔欲除朱幂之角黄乙之幂,其意如初之所得也。〕 所得副以加定法,以除。以所得副从定法。

  〔再以黄乙之面加定法者,是则张两青幂之袤。〕 复除,折下如前。若开之不尽者,为不可开,当以面命之。

  〔术或有以借算加定法而命分者,虽粗相近,不可用也。凡开积为方,方之 自乘当还复有积分。令不加借算而命分,则常微少;其加借算而命分,则又微多。

  其数不可得而定。故惟以面命之,为不失耳。譬犹以三除十,以其余为三分之一, 而复其数可以举。不以面命之,加定法如前,求其微数。微数无名者以为分子, 其一退以十为母,其再退以百为母。退之弥下,其分弥细,则朱幂虽有所弃之数, 不足言之也。〕 若实有分者,通分内子为定实,乃开之。讫,开其母,报除。

  〔淳风等按:分母可开者,并通之积先合二母。既开之后,一母尚存,故开 分母,求一母为法,以报除也。〕 若母不可开者,又以母乘定实,乃开之。讫,令如母而一。

  〔淳风等按:分母不可开者,本一母也。又以母乘之,乃合二母。既开之后, 亦一母存焉,故令一母而一,得全面也。

  又按:此术“开方”者,求方幂之面也。借一算者,假借一算,空有列位之 名,而无除积之实。方隅得面,是故借算列之于下。“步之超一等”者,方十自 乘,其积有百,方百自乘,其积有万,故超位,至百而言十,至万而言百。“议 所得,以一乘所借算为法,而以除”者,先得黄甲之面,以方为积者两相乘,故 开方除之,还令两面上下相命,是自乘而除之。“除已,倍法为定法”者,实积 未尽,当复更除,故豫张两面朱幂袤,以待复除,故曰定法。“其复除,折法而 下”者,欲除朱幂,本当副置所得成方,倍之为定法,以折、议、乘之,而以除, 如是,当复步之而止,乃得相命。故使就上折之而下。“复置借算,步之如初, 以复议一乘之,所得副以加定法,以定法除”者。欲除朱幂之角黄乙之幂。“以 所得副从定法”者,再以黄乙之面加定法,是则张两青幂之袤,故如前开之,即 合所问。〕 今有积一千五百一十八步四分步之三。问为圆周几何?答曰:一百三十五步。

  〔于徽术,当周一百三十八步一十分步之一。

  淳风等按:此依密率,为周一百三十八步五十分步之九。〕 又有积三百步,问为圆周几何?答曰:六十步。

  〔于徽术,当周六十一步五十分步之十九。

  淳风等按:依密率,为周六十一步一百分步之四十一。〕 开圆术曰:置积步数,以十二乘之,以开方除之,即得周。

  〔此术以周三径一为率,与旧圆田术相返覆也。于徽术,以三百一十四乘积, 如二十五而一,所得,开方除之,即周也。开方除之,即径。是为据见幂以求周, 犹失之于微少。其以二百乘积,一百五十七而一,开方除之,即径,犹失之于微 多。

  淳风等按:此注于徽术求周之法,其中不用“开方除之,即径”六字,今 本有者,衍剩也。依密率,八十八乘之,七而一。按周三径一之率,假令周六径 二,半周半径相乘得幂三,周六自乘得三十六。俱以等数除幂,得一周之数十二 也。其积:本周自乘,合以一乘之,十二而一,得积三也。术为一乘不长,故以 十二而一,得此积。今还原,置此积三,以十二乘之者,复其本周自乘之数。凡 物自乘,开方除之,复其本数,故开方除之,即周。〕 今有积一百八十六万八百六十七尺, 〔此尺谓立方尺也。凡物有高、深而言积者,曰立方。〕 问为立方几何?答曰:一百二十三尺。

  又有积一千九百五十三尺八分尺之一,问为立方几何?答曰:一十二尺半。

  又有积六万三千四百一尺五百一十二分尺之四百四十七,问为立方几何?答 曰:三十九尺八分尺之七。

  又有积一百九十三万七千五百四十一尺二十七分尺之一十七,问为立方几何? 答曰:一百二十四尺太半尺。

  开立方 〔立方适等,求其一面也。〕 术曰:置积为实。借一算,步之,超二等。

  〔言千之面十,言百万之面百。〕 议所得,以再乘所借一算为法,而除之。

  〔再乘者,亦求为方幂。以上议命而除之,则立方等也。〕 除已,三之为定法。

  〔为当复除,故豫张三面,以定方幂为定法也。〕 复除,折而下。

  〔复除者,三面方幂以皆自乘之数,须得折、议,定其厚薄尔。开平幂者, 方百之面十;开立幂者,方千之面十。据定法已有成方之幂,故复除当以千为百, 折下一等也。〕 以三乘所得数,置中行。

  〔设三廉之定长。〕 复借一算,置下行。

  〔欲以为隅方。立方等未有定数,且置一算定其位。〕 步之,中超一,下超二等。

  〔上方法,长自乘而一折,中廉法,但有长,故降一等;下隅法,无面长, 故又降一等也。〕 复置议,以一乘中, 〔为三廉备幂也。〕 再乘下, 〔令隅自乘,为方幂也。〕 皆副以加定法。以定法除。

  〔三面、三廉、一隅皆已有幂,以上议命之而除,去三幂之厚也。〕 除已,倍下,并中,从定法。

  〔凡再以中、三以下,加定法者,三廉各当以两面之幂连于两方之面,一隅 连于三廉之端,以待复除也。言不尽意,解此要当以棋,乃得明耳。〕 复除,折下如前。开之不尽者,亦为不可开。

  〔术亦有以定法命分者,不如故幂开方,以微数为分也。〕 若积有分者,通分内子为定实。定实乃开之。讫,开其母以报除。

  〔淳风等按:分母可开者,并通之积先合三母。既开之后一母尚存,故开分 母,求一母,为法,以报除也。〕 若母不可开者,又以母再乘定实,乃开之。讫,令如母而一。

  〔淳风等按:分母不可开者,本一母也。又以母再乘之,令合三母。既开之 后,一母犹存,故令一母而一,得全面也。

  按:“开立方”知,立方适等,求其一面之数。“借一算,步之,超二等” 者,但立方求积,方再自乘,就积开之,故超二等,言千之面十,言百万之面百。

  “议所得,以再乘所借算为法,而以除”知,求为方幂,以议命之而除,则立方 等也。“除已,三之为定法”,为积未尽,当复更除,故豫张三面已定方幂为定 法。“复除,折而下”知,三面方幂皆已有自乘之数,须得折、议定其厚薄。据 开平方,百之面十,其开立方,即千之面十。而定法已有成方之幂,故复除之者, 当以千为百,折下一等。“以三乘所得数,置中行”者,设三廉之定长。“复借 一算,置下行”者,欲以为隅方,立方等未有数,且置一算定其位也。“步之, 中超一,下超二”者,上方法长自乘而一折,中廉法但有长,故降一等,下隅法 无面长,故又降一等。“复置议,以一乘中”者,为三廉备幂。“再乘下”,当 令隅自乘为方幂。“皆副以加定法,以定法除者,三面、三廉、一隅皆已有幂, 以上议命之而除,去三幂之厚。“除已,倍下、并中,从定法”者,三廉各当以 两面之幂连于两方之面,一隅连于三廉之端,以待复除。其开之不尽者,折下如 前,开方,即合所问。“有分者,通分内子开之。讫,开其母以报除”,“可开 者,并通之积,先合三母;既开之后,一母尚存,故开分母”者,“求一母为法, 以报除。”“若母不可开者,又以母再乘定实,乃开之。讫,令如母而一”,分 母不可开者,本一母,又以母再乘,令合三母,既开之后,亦一母尚存。故令如 母而一,得全面也。〕 今有积四千五百尺。

  〔亦谓立方之尺也。〕 问为立圆径几何?答曰:二十尺。

  〔依密率,立圆径二十尺,计积四千一百九十尺二十一分尺之一十。〕 又有积一万六千四百四十八亿六千六百四十三万七千五百尺。问为立圆径几 何?答曰:一万四千三百尺。

  〔依密率,为径一万四千六百四十三尺四分尺之三。〕 开立圆术曰:置积尺数,以十六乘之,九而一,所得,开立方除之,即立 圆径。

  〔立圆,即丸也。为术者,盖依周三径一之率。令圆幂居方幂四分之三,圆 囷居立方亦四分之三。更令圆囷为方率十二,为丸率九,丸居圆囷又四分之三也。

  置四分自乘得十六,三分自乘得九,故丸居立方十六分之九也。故以十六乘积, 九而一,得立方之积。丸径与立方等,故开立方而除,得径也。然此意非也。何 以验之?取立方棋八枚,皆令立方一寸,积之为立方二寸。规之为圆囷,径二寸, 高二寸。又复横因之,则其形有似牟合方盖矣。八棋皆似陽马,圆然也。按:合 盖者,方率也,丸居其中,即圆率也。推此言之,谓夫圆囷为方率,岂不阙哉? 以周三径一为圆率,则圆幂伤少;令圆囷为方率,则丸积伤多,互相通补,是以 九与十六之率偶与实相近,而丸犹伤多耳。观立方之内,合盖之外,虽衰杀有渐, 而多少不掩。判合总结,方圆相缠,浓纤诡互,不可等正。欲陋形措意,惧失正 理。敢不阙疑,以俟能言者。

  黄金方寸,重十六两;金丸径寸,重九两,率生于此,未曾验也。《周官· 考工记》:“朅氏为量,改煎金锡则不耗,不耗然后权之,权之然后准之,准之 然后量之。”言炼金使极精,而后分之则可以为率也。令丸径自乘,三而一,开 方除之,即丸中之立方也。假令丸中立方五尺,五尺为句,句自乘幂二十五尺。

  倍之得五十尺,以为弦幂,谓平面方五尺之弦也。以此弦为股,亦以五尺为句, 并句股幂得七十五尺,是为大弦幂。开方除之,则大弦可知也。大弦则中立方之 长邪,邪即丸径。故中立方自乘之幂于丸径自乘之幂,三分之一也。今大弦还乘 其幂,即丸外立方之积也。大弦幂开之不尽,令其幂七十五再自乘之,为面,命 得外立方积,四十二万一千八百七十五尺之面。又令中立方五尺自乘,又以方乘 之,得积一百二十五尺,一百二十五尺自乘,为面,命得积,一万五千六百二十 五尺之面。皆以六百二十五约之,外立方积,六百七十五尺之面,中立方积,二 十五尺之面也。

  张衡算又谓立方为质,立圆为浑。衡言质之与中外之浑:六百七十五尺之面, 开方除之,不足一,谓外浑积二十六也;内浑,二十五之面,谓积五尺也。今徽 令质言中浑,浑又言质,则二质相与之率犹衡二浑相与之率也。衡盖亦先二质之 率推以言浑之率也。衡又言:“质,六十四之面;浑,二十五之面。”质复言浑, 谓居质八分之五也。又云:方,八之面;圆,五之面。”圆浑相推,知其复以圆 囷为方率,浑为圆率也,失之远矣。衡说之自然欲协其陰陽奇偶之说而不顾疏密 矣。虽有文辞,斯乱道破义,病也。置外质积二十六,以九乘之,十六而一,得 积十四尺八分尺之五,即质中之浑也。以分母乘全内子,得一百一十七。又置内 质积五,以分母乘之,得四十,是谓质居浑一百一十七分之四十,而浑率犹为伤 多也。假令方二尺,方四面,并得八尺也,谓之方周。其中令圆径与方等,亦二 尺也。圆半径以乘圆周之半,即圆幂也。半方以乘方周之半,即方幂也。然则方 周知,方幂之率也;圆周知,圆幂之率也。按:如衡术,方周率八之面,圆周率 五之面也。令方周六十四尺之面,圆周四十尺之面也。又令径二尺自乘,得径四 尺之面,是为圆周率十之面,而径率一之面也。衡亦以周三径一之率为非,是故 更著此法,然增周太多,过其实矣。

  淳风等按:祖暅之谓刘徽、张衡二人皆以圆囷为方率,丸为圆率,乃设新 法。祖暅之开立圆术曰:“以二乘积,开立方除之,即立圆径。其意何也?取 立方棋一枚,令立枢于左后之下隅,从规去其右上之廉;又合而衡规之,去其前 上之廉。于是立方之棋分而为四,规内棋一,谓之内棋;规外棋三,谓之外棋。

  规更合四棋,复横断之。以句股言之,令余高为句,内棋断上方为股,本方之数, 其弦也。句股之法:以句幂减弦幂,则余为股幂。若令余高自乘,减本方之幂, 余即内棋断上方之幂也。本方之幂即此四棋之断上幂。然则余高自乘,即外三棋 之断上幂矣。不问高卑,势皆然也。然固有所归同而途殊者尔。而乃控远以演类, 借况以析微。按:陽马方高数参等者,倒而立之,横截去上,则高自乘与断上幂 数亦等焉。夫叠棋成立积,缘幂势既同,则积不容异。由此观之,规之外三棋旁 蹙为一,即一陽马也。三分立方,则陽马居一,内棋居二可知矣。合八小方成一 大方,合八内棋成一合盖。内棋居小方三分之二,则合盖居立方亦三分之二,较 然验矣。置三分之二,以圆幂率三乘之,如方幂率四而一,约而定之,以为丸率。

  故曰丸居立方二分之一也。”等数既密,心亦昭晢。张衡放旧,贻哂于后,刘徽 循故,未暇校新。夫岂难哉,抑未之思也。依密率,此立圆积,本以圆径再自乘, 十一乘之,二十一而一,得此积。今欲求其本积,故以二十一乘之,十一而一。

  凡物再自乘,开立方除之,复其本数。故立方除之,即丸径也。〕

 

 

《卷五》

 

  ○商功(以御功程积实) 今有穿地,积一万尺。问为坚、壤各几何?答曰:为坚七千五百尺;为壤一 万二千五百尺。

  术曰:穿地四为壤五, 〔壤谓息土。〕 为坚三, 〔坚谓筑土。〕 为墟四。

  〔墟谓穿坑。此皆其常率。〕 以穿地求壤,五之;求坚,三之;皆四而一。

  〔今有术也。〕 以壤求穿,四之;求坚,三之;皆五而一。以坚求穿,四之;求壤,五之; 皆三而一。

  〔淳风等按:此术并今有之义也。重张穿地积一万尺,为所有数,坚率三、 壤率五各为所求率,穿率四为所有率,而今有之,即得。〕 城、垣、堤、沟、堑、渠皆同术。

  术曰:并上下广而半之, 〔损广补狭。〕 以高若深乘之,又以袤乘之,即积尺。

  〔按:此术“并上下广而半之”者,以盈补虚,得中平之广。“以高若深乘 之”,得一头之立幂。“又以袤乘之”者,得立实之积,故为积尺。〕 今有穿地,袤一丈六尺,深一丈,上广六尺,为垣积五百七十六尺。问穿地 下广几何?答曰:三尺五分尺之三。

  术曰:置垣积尺,四之为实。

  〔穿地四,为坚三。垣,坚也。以坚求穿地,当四之,三而一也。〕 以深、袤相乘, 〔为深、袤之立实也。〕 又三之,为法。

  〔以深、袤乘之立实除垣积,即坑广。又三之者,与坚率并除之。〕 所得,倍之。

  〔为坑有两广,先并而半之,即为广狭之中平。今先得其中平,故又倍之知, 两广全也。〕 减上广,余即下广。

  〔按:此术穿地四,为坚三。垣即坚也。今以坚求穿地,当四乘之,三而一。

  深、袤相乘者,为深袤立幂。以深袤立幂除积,即坑广。又三之,为法,与坚率 并除。所得,倍之者,为坑有两广,先并而半之,为中平之广。今此得中平之广, 故倍之还为两广并。故减上广,余即下广也。〕 今有城下广四丈,上广二丈,高五丈,袤一百二十六丈五尺。问积几何?答 曰:一百八十九万七千五百尺: 今有垣下广三尺,上广二尺,高一丈二尺,袤二十二丈五尺八寸。问积几何? 答曰:六千七百七十四尺。

  今有堤下广二丈,上广八尺,高四尺,袤一十二丈七尺。问积几何?答曰: 七千一百一十二尺。

  冬程人功四百四十四尺,问用徒几何?答曰:一十六人二百一十一分人之二。

  术曰:以积尺为实,程功尺数为法,实如法而一,即用徒人数。

  今有沟,上广一丈五尺,下广一丈,深五尺,袤七丈。问积几何?答曰:四 千三百七十五尺。

  春程人功七百六十六尺,并出土功五分之一,定功六百一十二尺五分尺之四。

  问用徒几何?答曰:七人三千六十四分人之四百二十七。

  术曰:置本人功,去其五分之一,余为法。

  〔“去其五分之一”者,谓以四乘,五除也。〕 以沟积尺为实,实如法而一,得用徒人数。

  〔按:此术“置本人功,去其五分之一”者,谓以四乘之,五而一,除去出 土之功,取其定功。乃通分内子以为法。以分母乘沟积尺为实者,法里有分,实 里通之,故实如法而一,即用徒人数。此以一人之积尺除其众尺,故用徒人数。

  不尽者,等数约之而命分也。〕 今有堑,上广一丈六尺三寸,下广一丈,深六尺三寸,袤一十三丈二尺一寸。

  问积几何?答曰:一万九百四十三尺八寸。

  〔八寸者,谓穿地方尺,深八寸。此积余有方尺中二分四厘五毫,弃之。文 欲从易,非其常定也。〕 夏程人功八百七十一尺,并出土功五分之一,沙砾水石之功作太半,定功二 百三十二尺一十五分尺之四。问用徒几何?答曰:四十七人三千四百八十四分人 之四百九。

  术曰:置本人功,去其出土功五分之一,又去沙砾水石之功太半,余为法。

  以堑积尺为实。实如法而一,即用徒人数。

  〔按:此术“置本人功,去其出土功五分之一”者,谓以四乘,五除。“又 去沙砾水石作太半”者,一乘,三除,存其少半,取其定功。乃通分内子以为法。

  以分母乘堑积尺为实者,为法里有分,实里通之,故实如法而一,即用徒人数。

  不尽者,等数约之而命分也。〕 今有穿渠,上广一丈八尺,下广三尺六寸,深一丈八尺,袤五万一千八百二 十四尺。问积几何?答曰:一千七万四千五百八十五尺六寸。

  秋程人功三百尺,问用徒几何?答曰:三万三千五百八十二人,功内少一十 四尺四寸。

  一千人先到,问当受袤几何?答曰:一百五十四丈三尺二寸八十一分寸之八。

  术曰:以一人功尺数乘先到人数为实。

  〔以一千人一日功为实。立实为功。〕 并渠上下广而半之,以深乘之,为法。

  〔以渠广深之立实为法。〕 实如法得袤尺。

  今有方堡壔, 〔堡者,堡城也;壔,音丁老反,又音纛,谓以土拥木也。〕 方一丈六尺,高一丈五尺。问积几何?答曰:三千八百四十尺。

  术曰:方自乘,以高乘之,即积尺。

  今有圆堡瑽,周四丈八尺,高一丈一尺。问积几何?答曰:二千一百一十二 尺。

  〔于徽术,当积二千一十七尺一百五十七分尺之一百三十一。

  淳风等按:依密率,积二千一十六尺。〕 术曰:周自相乘,以高乘之,十二而一。

  〔此章诸术亦以周三径一为率,皆非也。于徽术当以周自乘,以高乘之,又 以二十五乘之,三百一十四而一。此之圆幂亦如圆田之幂也。求幂亦如圆田,而 以高乘幂也。

  淳风等按:依密率,以七乘之,八十八而一。〕 今有方亭,下方五丈,上方四丈,高五丈。问积几何?答曰:一十万一千六 百六十六尺太半尺。

  术曰:上下方相乘,又各自乘,并之,以高乘之,三而一。

  〔此章有堑堵、陽马,皆合而成立方。盖说算者乃立棋三品,以效高深之积。

  假令方亭,上方一尺,下方三尺,高一尺。其用棋也,中央立方一,四面堑堵四, 四角陽马四。上下方相乘为三尺,以高乘之,得积三尺,是为得中央立方一,四 面堑堵各一。下方自乘为九,以高乘之,得积九尺。是为中央立方一、四面堑堵 各二、四角陽马各三也。上方自乘,以高乘之,得积一尺,又为中央立方一。凡 三品棋皆一而为三,故三而一,得积尺。用棋之数:立方三、堑堵陽马各十二, 凡二十七,棋十三。更差次之,而成方亭者三,验矣。为术又可令方差自乘,以 高乘之,三而一,即四陽马也;上下方相乘,以高乘之,即中央立方及四面堑堵 也。并之,以为方亭积数也。〕 今有圆亭,下周三丈,上周二丈,高一丈。问积几何?答曰:五百二十七尺 九分尺之七。

  〔于徽术,当积五百四尺四百七十一分尺之一百一十六也。

  淳风等按:依密率,为积五百三尺三十三分尺之二十六。〕 术曰:上下周相乘,又各自乘,并之,以高乘之,三十六而一。

  〔此术周三径一之义。合以三除上下周,各为上下径。以相乘,又各自乘, 并,以高乘之,三而一,为方亭之积。假令三约上下周俱不尽,还通之,即各为 上下径。令上下径相乘,又各自乘,并,以高乘之,为三方亭之积分。此合分母 三相乘得九,为法,除之。又三而一,得方亭之积。从方亭求圆亭之积,亦犹方 幂中求圆幂。乃令圆率三乘之,方率四而一,得圆亭之积。前求方亭之积,乃以 三而一;今求圆亭之