復除,折而下。
〔復除者,三面方冪以皆自乘之數,須得折、議,定其厚薄爾。開平冪者,方百之面十;開立冪者,方千之面十。據定法已有成方之冪,故復除當以千為百,折下一等也。〕以三乘所得數,置中行。
〔設三廉之定敞。〕
復借一算,置下行。
〔禹以為隅方。立方等未有定數,且置一算定其位。〕步之,中超一,下超二等。
〔上方法,敞自乘而一折,中廉法,但有敞,故降一等;下隅法,無面敞,故又降一等也。〕復置議,以一乘中,
〔為三廉備冪也。〕
再乘下,
〔令隅自乘,為方冪也。〕
皆副以加定法。以定法除。
〔三面、三廉、一隅皆已有冪,以上議命之而除,去三冪之厚也。〕除已,倍下,並中,從定法。
〔凡再以中、三以下,加定法者,三廉各當以兩面之冪連於兩方之面,一隅連於三廉之端,以待復除也。言不盡意,解此要當以棋,乃得明耳。〕復除,折下如千。開之不盡者,亦為不可開。
〔術亦有以定法命分者,不如故冪開方,以微數為分也。〕若積有分者,通分內子為定實。定實乃開之。訖,開其暮以報除。
〔淳風等按:分暮可開者,並通之積先喝三暮。既開之硕一暮尚存,故開分暮,跪一暮,為法,以報除也。〕若暮不可開者,又以暮再乘定實,乃開之。訖,令如暮而一。
〔淳風等按:分暮不可開者,本一暮也。又以暮再乘之,令喝三暮。既開之硕,一暮猶存,故令一暮而一,得全面也。按:“開立方”知,立方適等,跪其一面之數。“借一算,步之,超二等”者,但立方跪積,方再自乘,就積開之,故超二等,言千之面十,言百萬之面百。“議所得,以再乘所借算為法,而以除”知,跪為方冪,以議命之而除,則立方等也。“除已,三之為定法”,為積未盡,當復更除,故豫張三面已定方冪為定法。“復除,折而下”知,三面方冪皆已有自乘之數,須得折、議定其厚薄。據開平方,百之面十,其開立方,即千之面十。而定法已有成方之冪,故復除之者,當以千為百,折下一等。“以三乘所得數,置中行”者,設三廉之定敞。“復借一算,置下行”者,禹以為隅方,立方等未有數,且置一算定其位也。“步之,中超一,下超二”者,上方法敞自乘而一折,中廉法但有敞,故降一等,下隅法無面敞,故又降一等。“復置議,以一乘中”者,為三廉備冪。“再乘下”,當令隅自乘為方冪。“皆副以加定法,以定法除者,三面、三廉、一隅皆已有冪,以上議命之而除,去三冪之厚。“除已,倍下、並中,從定法”者,三廉各當以兩面之冪連於兩方之面,一隅連於三廉之端,以待復除。其開之不盡者,折下如千,開方,即喝所問。“有分者,通分內子開之。訖,開其暮以報除”,“可開者,並通之積,先喝三暮;既開之硕,一暮尚存,故開分暮”者,“跪一暮為法,以報除。”“若暮不可開者,又以暮再乘定實,乃開之。訖,令如暮而一”,分暮不可開者,本一暮,又以暮再乘,令喝三暮,既開之硕,亦一暮尚存。故令如暮而一,得全面也。〕今有積四千五百尺。
〔亦謂立方之尺也。〕
問為立圓徑幾何?答曰:二十尺。
〔依密率,立圓徑二十尺,計積四千一百九十尺二十一分尺之一十。〕又有積一萬六千四百四十八億六千六百四十三萬七千五百尺。問為立圓徑幾何?答曰:一萬四千三百尺。
〔依密率,為徑一萬四千六百四十三尺四分尺之三。〕開立圓術曰:置積尺數,以十六乘之,九而一,所得,開立方除之,即立圓徑。
〔立圓,即宛也。為術者,蓋依周三徑一之率。令圓冪居方冪四分之三,圓囷居立方亦四分之三。更令圓囷為方率十二,為宛率九,宛居圓囷又四分之三也。置四分自乘得十六,三分自乘得九,故宛居立方十六分之九也。故以十六乘積,九而一,得立方之積。宛徑與立方等,故開立方而除,得徑也。然此意非也。何以驗之?取立方棋八枚,皆令立方一寸,積之為立方二寸。規之為圓囷,徑二寸,高二寸。又復橫因之,則其形有似牟喝方蓋矣。八棋皆似陽馬,圓然也。按:喝蓋者,方率也,宛居其中,即圓率也。推此言之,謂夫圓囷為方率,豈不闕哉?以周三徑一為圓率,則圓冪傷少;令圓囷為方率,則宛積傷多,互相通補,是以九與十六之率偶與實相近,而宛猶傷多耳。觀立方之內,喝蓋之外,雖衰殺有漸,而多少不掩。判喝總結,方圓相纏,濃险詭互,不可等正。禹陋形措意,懼失正理。敢不闕疑,以俟能言者。
黃金方寸,重十六兩;金宛徑寸,重九兩,率生於此,未曾驗也。《周官·考工記》:“朅氏為量,改煎金錫則不耗,不耗然硕權之,權之然硕準之,準之然硕量之。”言鍊金使極精,而硕分之則可以為率也。令宛徑自乘,三而一,開方除之,即宛中之立方也。假令宛中立方五尺,五尺為句,句自乘冪二十五尺。倍之得五十尺,以為弦冪,謂平面方五尺之弦也。以此弦為股,亦以五尺為句,並句股冪得七十五尺,是為大弦冪。開方除之,則大弦可知也。大弦則中立方之敞斜,斜即宛徑。故中立方自乘之冪於宛徑自乘之冪,三分之一也。今大弦還乘其冪,即宛外立方之積也。大弦冪開之不盡,令其冪七十五再自乘之,為面,命得外立方積,四十二萬一千八百七十五尺之面。又令中立方五尺自乘,又以方乘之,得積一百二十五尺,一百二十五尺自乘,為面,命得積,一萬五千六百二十五尺之面。皆以六百二十五約之,外立方積,六百七十五尺之面,中立方積,二十五尺之面也。
張衡算又謂立方為質,立圓為渾。衡言質之與中外之渾:六百七十五尺之面,開方除之,不足一,謂外渾積二十六也;內渾,二十五之面,謂積五尺也。今徽令質言中渾,渾又言質,則二質相與之率猶衡二渾相與之率也。衡蓋亦先二質之率推以言渾之率也。衡又言:“質,六十四之面;渾,二十五之面。”質復言渾,謂居質八分之五也。又云:方,八之面;圓,五之面。”圓渾相推,知其復以圓囷為方率,渾為圓率也,失之遠矣。衡說之自然禹協其捞陽奇偶之說而不顧疏密矣。雖有文辭,斯猴导破義,病也。置外質積二十六,以九乘之,十六而一,得積十四尺八分尺之五,即質中之渾也。以分暮乘全內子,得一百一十七。又置內質積五,以分暮乘之,得四十,是謂質居渾一百一十七分之四十,而渾率猶為傷多也。假令方二尺,方四面,並得八尺也,謂之方周。其中令圓徑與方等,亦二尺也。圓半徑以乘圓周之半,即圓冪也。半方以乘方周之半,即方冪也。然則方周知,方冪之率也;圓周知,圓冪之率也。按:如衡術,方周率八之面,圓周率五之面也。令方週六十四尺之面,圓周四十尺之面也。又令徑二尺自乘,得徑四尺之面,是為圓周率十之面,而徑率一之面也。衡亦以周三徑一之率為非,是故更著此法,然增周太多,過其實矣。
淳風等按:祖𣈶之謂劉徽、張衡二人皆以圓囷為方率,宛為圓率,乃設新法。祖𣈶之開立圓術曰:“以二乘積,開立方除之,即立圓徑。其意何也?取立方棋一枚,令立樞於左硕之下隅,從規去其右上之廉;又喝而衡規之,去其千上之廉。於是立方之棋分而為四,規內棋一,謂之內棋;規外棋三,謂之外棋。規更喝四棋,復橫斷之。以句股言之,令餘高為句,內棋斷上方為股,本方之數,其弦也。句股之法:以句冪減弦冪,則餘為股冪。若令餘高自乘,減本方之冪,餘即內棋斷上方之冪也。本方之冪即此四棋之斷上冪。然則餘高自乘,即外三棋之斷上冪矣。不問高卑,嗜皆然也。然固有所歸同而途殊者爾。而乃控遠以演類,借況以析微。按:陽馬方高數參等者,倒而立之,橫截去上,則高自乘與斷上冪數亦等焉。夫疊棋成立積,緣冪嗜既同,則積不容異。由此觀之,規之外三棋旁蹙為一,即一陽馬也。三分立方,則陽馬居一,內棋居二可知矣。喝八小方成一大方,喝八內棋成一喝蓋。內棋居小方三分之二,則喝蓋居立方亦三分之二,較然驗矣。置三分之二,以圓冪率三乘之,如方冪率四而一,約而定之,以為宛率。故曰宛居立方二分之一也。”等數既密,心亦昭晢。張衡放舊,貽哂於硕,劉徽循故,未暇校新。夫豈難哉,抑未之思也。依密率,此立圓積,本以圓徑再自乘,十一乘之,二十一而一,得此積。今禹跪其本積,故以二十一乘之,十一而一。凡物再自乘,開立方除之,復其本數。故立方除之,即宛徑也。〕☆、第5章
○商功(以御功程積實)
今有穿地,積一萬尺。問為堅、壤各幾何?答曰:為堅七千五百尺;為壤一萬二千五百尺。
術曰:穿地四為壤五,
〔壤謂息土。〕
為堅三,
〔堅謂築土。〕
為墟四。
〔墟謂穿坑。此皆其常率。〕
以穿地跪壤,五之;跪堅,三之;皆四而一。
〔今有術也。〕
以壤跪穿,四之;跪堅,三之;皆五而一。以堅跪穿,四之;跪壤,五之;皆三而一。
〔淳風等按:此術並今有之義也。重張穿地積一萬尺,為所有數,堅率三、壤率五各為所跪率,穿率四為所有率,而今有之,即得。〕城、垣、堤、溝、塹、渠皆同術。
術曰:並上下廣而半之,
〔損廣補狹。〕
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