歷算全書

歷算全書

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欽定四庫全書

 厯算全書卷五十七

             宣城梅文鼎撰

 㡬何補編卷一

四等面形算法

           先算平三角形平三角形

           三邊同者求中得中長線

           (乙/甲)其三之一即内容平圓

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          半徑(心/甲)其三之二即外切

          圓之半徑(乙心或/心丙)

 

 

又法以邊半之(丙/甲)自乘得數(丙庚/方)取其三之一開方(甲/壬)

(小/方)得容圓之半徑(壬癸或甲癸/俱與心甲等)又取自乘數(丙庚/方)三分

加一(丙庚方加/壬甲小方)并而開方得外切圓之半徑(丙/心)

論曰三邊角等則半邊之角六十度(丙心/甲角)其餘角三十

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度(心丙/甲角)内容圓半徑為三十度之正弦(心/甲)外切圓半徑

如全數(丙/心)其比例為一與二故内容圓半徑(心/甲)正得外

切圓半徑(丙/心)之半也(此論可解/前一條)

形内丙心甲與乙心丁兩小句股形相等又並與乙甲

丙大句股形相似(何則乙角丙角並分原等角之半丁/甲等為正角則三角皆等而邊之比)

(例/等)而大形之句(丙/甲)旣為其弦(乙/丙)之半則小形之句(心丁/亦即)

(心/甲)自必各為其弦(心乙亦/即心丙)之半故知心甲(原同/心丁)為乙甲

之半也

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心甲旣為心丙之半則心甲一心丙必二而丙戊必三

矣(乙甲/同)何也以乙心與丙心同為二心甲與心戊同為

一也聯心乙二與心甲一豈不成三

今以内圓半徑為股(心/甲)外圓半徑為弦(心/丙)三邊之半為

句(丙/甲)成心甲丙句股形則心丙自乘内(弦/幂)有心甲(股/幂)及

甲丙(句/幂)兩自乘之積也而心甲股與心丙弦旣為一與

二之比例則心甲之幂一心丙之幂必四也以心甲股

幂一減心丙弦幂四其餘積三即丙甲句幂矣故心甲

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之幂一則丙甲之幂三心丙之幂四今先得邊故以丙

甲三為主而取其三之一為心甲股幂又於丙甲三加

三之一為四即成心丙弦幂也(此論可解/後一條)

 以上俱明三等邊平面之比例

今作四面等體求其心

法自乙頂向子向甲剖切之成乙子甲三角面

          心者面之心中者體之心

          前圖所謂心者面之心也今

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          所求者體之心即後圖所謂

          中也故必以剖而後見

          次求甲丑線

          乙子邊平分于丑從丑向甲

          得垂線此丑甲垂線在體中

          必小於乙甲在外之垂線故

乙甲如弦丑甲如股乙丑如句也法以甲乙弦自乘内

減乙丑句幂餘為股幂開方得丑甲

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又法凖前論乙丑之幂三(即丙甲皆/半邊故)則乙甲之幂九(乙/甲)

(三倍大于心甲故心/甲幂一則乙甲幂九)以三減九餘六亦即甲丑股幂矣

以開方得甲丑

捷法倍原半邊(甲/丙)自乘數以開方得(甲/乙)中垂線 或半

原邊(丙/己)自乘之數開方亦得(甲/丑) 丙甲之幂三(乙丑/同)則

甲丑之幂六而丙己之幂十二也(甲丑與丙己幂積/之比例為一與二)

次求心中線

捷法但半心甲自乘即心中幂

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論曰心甲與心中猶甲丑與乙丑也甲丑幂與乙丑幂

為六與三則心甲與心中之幂亦如二與一

又捷法心中之幂一心甲之幂二則乙丑之幂六(即丙/甲)

而心丙之幂八(亦即/乙心)俱倍數

但以半邊(乙丑或/丙甲)之幂取六之一即心中幂開方得心

中即四等面形内容小渾圓之半徑也(心中線者即各/面之心至體心)

(也故為内容/小渾圓半徑)

以心中之幂一(句/)加乙心之幂八(股/)并之為弦幂九開

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方得中乙(或中子或用前總圖則/為甲丙為甲己並同)是即四等面形外切渾圓之

半徑也外切圓之冪九(中/乙)内切圓之冪一(心/中)得其根之比例為

三與一故四等面形内容渾圓之徑一則其外切渾圓之徑三

又捷法但以乙丑半邊之幂加五(即二/之一)為中乙(或中/子等)幂

開方得外切圓之半徑(葢乙丑之幂六中乙之幂/九其比例為一有半也)

          此四邊不等形(又為三角/立錐形)為

          四等面形四之一各自中切

          至邊線成此形其底三邊等

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即四等面形之一面其髙為中心即内容小渾圓之半

徑其中乙等三楞線三倍大於中心之髙即外切渾圓

之半徑

取四等面形全積捷法

先取面幂(即前圖乙己丙平面/依前比例求其幂)以内容圓半徑(心/中)乘之

得數四因三歸見積

法曰丙甲半邊之幂三則甲乙中長之幂九開方得中

長(乙/甲)以乘丙甲得乙己丙三等邊之幂積即四等面形

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之一面也

次求本積四之一(即各面輳心剖/裂之形如右圖)

丙申半邊之冪六則中心之冪一開方得中心髙以乗

所得面冪而三分取其一即為四等面形四之一於是

四乗之即為全積也

又㨗法以丙甲乗心甲又以中心乗之即得本形四之

一(即同三除以心甲為/乙甲三之一故也)

此帶縱小立方形與右圖四等面形四之一等積

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          又㨗法以丙己全邊(亦即/丙乙)乗

          乙心再以中心乗即得本形

          全積(乙心為心甲之倍數丙/己為丙甲之倍數用以)

(相乗則得丙甲乗/心甲之四倍數也)

邊設一百

依上法求容

        丙己邊一百其冪一萬丙甲半邊五

       十其冪二千五百三因之得七千五百

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為乙甲中垂之幂(丙甲股幂減丙己弦冪得/句幂也丙己亦即丙乙) 平方開

之得八十六(六○/二五)為乙甲其三之一得二十八(八六/七五)為

心甲 其三之二得五十七(七三/五○)為心乙 又置丙甲

幂二千五百取六之一為心中幂得四百一十六六六

不盡 開方得心中之髙二十零四一二四亦即内容

渾圓之半徑

依上法以丙己全邊一百乘乙心五十七(七三/五○)得五千

七百七十三半 又以心中二十零(四一/二四)乘之得全積

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一十一萬七千八百五十一弱(與厯書/微不同)

          四等面體求心捷法

          准前論心中幂一則心甲幂

          二中乙幂九乙丑幂六以句

股法考之則中甲與中丑之幂俱三也

何也心中甲句股形以中甲為弦故心中句幂一心甲

股幂二并之為中甲弦幂三也而乙中丑句股形以中

丑為句故乙中弦幂九内減乙丑股幂六其餘為中丑

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句幂亦三也

由是徴之則中丑與中甲正相等但如法求得甲丑線

折半得中㸃即為體心

又捷法取乙丑幂(即原設邊/折半自乗)半之為中丑幂開方得中

丑亦得甲中(或乙子全邊自乘取八/之一為甲中幂亦同)

中丑即原邊乙子距體心之度甲中即原邊丙己距體

心之度而中為體心

想甲㸃在丙己邊折半之處今從側立觀之則線化為㸃

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           而丙己與甲成一㸃故從丙

           己原邊依楞直剖至乙子對

           邊即成甲丑線其線即所剖

           面之側立形

 

           此圖即前圖甲丑線所切之

           面葢面側視則成線矣

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          原設四等面全形今依子丑

          乙楞剖至甲則成縱剖圖故

          甲㸃内有丙己線若依丙甲

          己楞剖至丑則成横剖圖故

丑㸃内有子乙也

縱剖有三依子乙楞剖至甲而平分丙己邊於甲一也

依丙乙楞剖而平分子巳邊二也依己乙楞剖而平分

子丙邊三也

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横剖亦三依丙己楞剖至丑而平分子乙邊于丑一也

依子丙邊剖而平分乙己邊二也依子巳楞邊剖而平

分丙乙邊三也其所剖之面並相似皆以中㸃為三對

角垂線相交之心

一率 一一七八五一   例容

二率 一○○○○○○  例邊之立方積

三率 一○○○○○○  設容

四率 八四八五二九○  設邊之立方積

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開方得根二百○四弱為公積一百萬之四等面體楞

與比例規解合

若商四數則其平廉積四十八萬長廉積九千六百其

隅積六十四共得四十八萬九千六百六十四不足四

千三百七十四為少百分之一弱故比例規解竟取整

數也

 計開

四等面諸數

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邊一百

積一十一萬七八五一

積一百萬

邊二百○三九六

内容渾圓半徑二十○(四一/二四)

内容渾圓全徑四十○(八二/四八)

外切渾圓半徑六十一(二一/○○)

外切渾圓全徑一百念二(四二/○○)

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互剖求心之圖

          設邊一百其幂一萬(丙己乙/子乙丙)

          (乙己子丙子己並同為/外切渾圓徑幂三之二)

          半邊五十其幂二千五百(丙/甲)

          (甲己乙丑丑子等並/同為邊幂四之一)

          斜垂線之幂七千五百(乙心/甲子)

          (角甲丙亢丑己氐丑/並同為邊幂四之三)

          其根八十六六○二五

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          斜垂線三之一二十八八六

          七五其幂八百三十三三三

          (即外切渾圓徑幂十八/之一為邊幂十二之一)即各

          面内容平圓半徑(心甲角甲亢/丑氐丑並同)

斜垂線三之二五十七七三五○其幂三千三百三十

三三三(乙心子角丙/亢己氐並同)

内容渾圓半徑二十○四一二四其幂四百一十六六

六不盡(為邊幂二十四之一即/外切渾圓三十六之一)即分體中髙(心中角中/亢中氐中)

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(並/同) 若内圓全徑之幂則一千六百六十六六六(為邊/幂六)

(之一外切渾圓/徑幂九之一)

外切渾圓半徑六十一二三七二其幂三千七百五十

即分體之立面楞(乙中子中丙/中己中並同)四因之為渾圓全徑幂

一萬五千其徑一百二十二四七四四

又外切正相容之立方其幂五千為四等面邊幂之半

即斜方之比例又為外切渾圓徑幂三之一

一率 外切渾圓徑一百二十二四七四四

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二率 四等面之邊一百

三率 渾圓徑一百

四率 内容四等面邊八十一六四九六

又捷法渾圓徑幂一萬五千則内容四等面邊幂一萬

或内容立方面之斜亦同為渾圓徑幂三之二

若設渾圓徑一百其幂一萬則内容四等面邊之幂六

千六百六十六六六亦三之二也

平方開之得八十一六四九六為四等面邊即内容立

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方之斜内容立方面幂三千三百三十三三三為渾圓

徑幂三之一即方斜之半幂亦即四等面邊幂之半

平方開之得五十七七三五○是為渾圓徑一百内容

立方之邊亦即渾圓内容立方立方又容小圓之徑

若於四等面内又容渾圓則其徑幂一千一百一十一

一一為渾圓徑幂九之一為四等面幂六之一立方面

幂三之一

開得平方根三十三三三不盡(幂九之一則其/根必三之一也)為内容

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小渾圓之徑以徑乗幂得三萬七千○三十七為徑上

立方積 以十一乗十四除得二萬九千一百○○半為

圓柱積 柱積取三之二得一萬九千四百為小渾圓

積得大渾圓二十七之一 以小渾圓積二十七因之

得五十二萬三千九百為四等面外切大渾圓積(即徑/一百)

(之渾圓/積也)

互剖求心法

凡四等面體任以一尖為頂則其垂線為自尖至相對

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之平面心(亦即平面/容圓之心)而以餘三尖為底其垂線至底之

㸃旁距三尖皆等(即乙心丙心己心三線之距心皆等/而以子尖為頂其垂線為子中心其)

(底為乙丙己平/三角面餘倣此)此為正形(各尖皆可為/頂其法並同)若以子中心垂

線為軸而旋之則成圓角體

凡四等面體任平分一邊而平分之㸃為頂以作垂線

則其垂線自此㸃至對邊之平分㸃而以對邊為底

底無面但有邊底邊與頂邊相午直正如十字形

假如以子乙邊平分於丑以線綴而懸之則其垂線至

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所對丙己邊之平分正中為甲㸃其線為丑中甲而子

乙邊衡扵上則丙己邊縱於下正如十字無左右之欹

亦無髙下之微差也

若以丑中甲垂線為軸旋之則成圓柱體

凡四等面體以其邊為斜線而求其方以作立方則此

立方能容四等面體

何以知之曰准前論以一邊衡於上而為立方上一面

之斜則其相對之一邊必縱於下而為立方底面之斜

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          矣又此二邊之勢旣如十字

          相午直而又分於上下為立

          方上下兩面之斜線然則自

上面之各一端向底面之各一端聯為直線即為四等

面之餘四邊亦即立方餘四面之斜如此則四等面之

六邊各為立方形六面之斜線而為正相容之體

如前所論圓角體圓柱體雖亦能容四等面形而垂線

皆小於圓徑故不得為正相容

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捷法四等面之邊自乘折半開方即正相容之立方根

(即弦倍/句股意)設邊一百其幂一萬折半五千即為立方一面

之積求其立方根得七十○七一○六即丑中甲垂線

之髙

若以此作容四等面之圓柱則其髙七十○七一○六

同立方之方根而其圓徑一百同立方面之斜此圓柱

内可函立方

其乙中子中等為自四等面體心至各角之線又為立

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方心至各角之線又為外切渾圓之半徑又為四等面

分為四體之楞線又為立方分為六方錐之楞線

又捷法以四等面之邊幂加二分之一開方即外切正

相容之渾圓徑亦即立方體内對角線(如自乙/至震)折半為

自心至角線 四等面設邊一百其幂一萬用捷法二

分加一得一萬五千為外切正相容之渾圓全徑幂開

方得一百二十二四七四四為渾圓全徑折半得六十

一二三七二為渾圓半徑

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立方内容四等面圖

          設立方邊一百其積百萬内

          容四等面邊一百四十一(四/二)

          (一/三)其積三十三萬三千三百

          三十三(三三/三三)為立方積三之

一乾坤震㢲立方(乾丙坤己乙㢲子震/與中心之丑甲同髙)内容子乙丙己

四等面為立方積三之一

何以明之凡錐體為同底同髙之柱體三之一今自立

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方之乙角依斜線剖至丙巳成乙丙巳㢲三角錐以丙

巳㢲立方之半底為底又自子角斜剖至丙巳成子丙

巳震錐以丙巳震立方之半底為底合丙半底則與立

方同底矣而子震與乙㢲之髙即立方髙也是此二錐

得立方三之一矣

又自子乙斜線斜剖至巳角成倒錐以子乙坤立方之

半頂為底以坤巳立方髙為髙又自子乙斜剖至丙角

亦成倒卓之錐以子乙乾立方之半頂為底以乾丙立

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方髙為髙與前二錐同亦三之一也

合此二錐共得立方三之二則其餘為子乙丙巳四等

面體者必立方三之一矣

准此論之凡同邊之八等面積四倍大於四等面積何

以知之以此所剖之四錐體合之則為八等面之半體

皆以剖處為面而其邊其面皆與四等面等是同邊之

體也而八等面之半體旣倍大於四等面則其全體必

四倍之矣

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設八等面邊一百四十一(四二/一三)與四等面同邊則八等

面之積一百三十三萬三千三百三十三(三三/不盡)為四等

面之四倍

若設四等面邊一百則其外切之立方面幂五十立方

根七十○(七一/○六)以根乘幂得立方積三十五萬三千五百

五十三四等面積一十一萬七千八百五十一為立方

積三之一

推得八等面邊一百其積四十七萬一千四百○四

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 此同邊之比例

若立方内容之八等面則其積為立方内容之四等面

二之一何以知之八等面與立方同髙則其積為立方

六之一故也

設立方邊一百内容八等面邊七十○(七一/○六)其積一十

六萬六千六百六十六為四等面之半若設立方邊七

十○(七一/○六)則内容八等面積五萬八千九百二十五半

其邊五十

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          四等面體又容小立方小立

          方内又容小四等面體則内

          容小立方徑為外切立方三

          之一内小四等面在小立方

          内其徑亦為四等面三之一

而其積皆二十七之一

何以知之凡三等邊平面之心皆居垂線三之一假如

子巳丙為四等面之一面其平面之心必在癸而子甲

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垂線分三之一為癸甲其餘三面盡同而内容之小立

方必以其下方之兩角縱切子巳丙之癸心及乙己丙

之壬心其上方之兩㸃必横切於子乙己之卯心及子

乙丙之申心而立方内容之小四等面亦必以其四角

同切此四㸃也今壬癸兩㸃旣下距丙己線為其各斜

垂線三之一而卯申兩㸃又上距子乙線之斜垂線亦

三之一則其中所餘三之一必為立方所居也而内小

立方不得不為子乙與丙己相距線三之一矣

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問癸㸃為三之一者斜面之垂線也小立方者直立線

也何以得同為三之一乎答曰癸㸃所居三之一雖在

斜面而子乙縱線與丙己横線上下相距必有垂線直

立於其心此直立垂線即前圖之甲丑與外切立方線

同髙者也丑甲中垂線以上停三之一之上㸃與卯申

平對以下停三之一之下㸃與壬癸平對依句股法弦

與股比例同也然則丑甲線之中停即小立方之所居

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又丑甲者即外切立方之髙也故知小立方徑為外切

立方徑三之一

又小四等面在小立方内以其邊為小立方之斜而縱

横邊相午對如十字其中心亦以丑甲線之中停為其

軸其斜面之勢一切皆與大四等面同而丑甲者亦大

四等面之軸也小四等面之中軸旣為丑甲三之一其

餘一切皆三之一矣

夫體積生於邊者也邊為三之一者面必為九之一體

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必為二十七之一無疑也

准此論之渾圓在四等面内者亦必為外切渾圓二十

七之一其徑亦三之一也何也渾圓之切㸃與小立方

小四等面之切㸃並同也

以此推知小立方與小四等面在大四等面内或居小

渾圓内以居大四等面内其徑積並同

求體積

渾圓徑一百其徑上立方一百萬依立圓法以十一乘

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十四除得七十八萬五千七百一十四為圓柱積仍三

分取二得五十二萬三千八百○九為渾圓積

内容立方面幂三千三百三十三(三/三)其邊五十七(七三/五○)

以邊為髙乘面得一十九萬二千四百五十○為内容

立方積

内容四等面體邊幂六千六百六十六(六/六)其邊八十一

(六四/九六)

依前論四等面體為立方三之一得六萬四千一百五

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十○為四等面積

立方内容小渾圓以立方之邊為徑五十七(七三/五○)依立

圓法以立方積十一乘十四除得一十五萬一千二百

一十為圓柱積取三之二得一十○萬○八百六十六

為小立圓積

四等面内容小渾圓徑幂一千一百一十一(一/一)其徑三

十三(三/三)以徑乘幂得徑上立方積三萬七千○三十七

以十一乘十四除得二萬九千一百○半為圓柱積又

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三分取一得一萬九千四百為立方内之四等面内容

小渾圓積為大渾圓積二十七之一若先有内小渾圓

積但以二十七因之得大渾圓積

依此論之凡渾圓内容立方立方内又容四等面體四

等面内又容小渾圓其内外相似之大小二體皆二十

七之比例也

又捷法用方斜比例

立方面之斜設一百其冪一萬則其方冪五千用三

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          因之得一萬五千開方得立

          方對角斜線即為外切渾圓

          全徑

 

立方面之斜一百即立方内容四等面之邊

立方體對角斜線一百二十二(四七/四四)即立方外切渾圓

之全徑亦即四等面外切渾圓全徑半之得六十一(二/三)

(七/三)即立方外切渾圓半徑亦即立方體心至各角之線

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亦即四等面體心至各角之線

八等面形圖註

第一合形

          甲丁 甲丙 甲己 甲戊

          丁丙 丙己 己戊 戊丁

          戊乙 己乙 丁乙 丙乙

          以上形外之楞凡十有二即根

數也其長皆等

KR3f0026_WYG_070-24a

或設一百為一楞之數則十二楞皆一百也

甲丁戊 甲戊己 甲己丙 甲丙丁 丙丁乙

己丙乙 戊己乙 丁戊乙

以上形周之分面凡八皆等邊平三角形也其容積其

邊皆等

或設一百為邊數則三邊皆一百而形周之分面八皆

三邊邊皆一百也

第二横切形(二/)

KR3f0026_WYG_070-24b

          甲丁丙己戊為上半俯形

          丁丙己戊乙為下半仰形

          右二形各得合形之半皆從

          丁戊楞横剖至己丙

          一俯一仰皆方錐扁形丁丙

          己戊為方錐之底其邊皆等

          其從四角凑至頂之楞皆與

底之邊等

KR3f0026_WYG_070-25a

第三直切形(四/)

          從甲尖依前後楞直剖過丁

          己至乙尖成左右兩形

          從甲尖依左右楞直剖過丙

          戊至乙尖成前後兩形

          此四形者一切皆與仰俯二

          形同但彼為眠坐之體故為

方錐(仰者即倒/卓方錐)而此則立體即如打倒方錐之形也

KR3f0026_WYG_070-25b

第四横切之面一直切之面二

         因横剖得正方平面在立方錐以此

         為底倒方錐以此為面在合形則為

         腰圍其己丁及丙戊兩對角斜線相

         交於心即兩直切之界也(心即合/形中心)

         因直剖得斜立方面二其己丁及戊

         丙横對角線即横切之界其從甲至

         乙垂線即直剖之界如立面在前後

KR3f0026_WYG_070-26a

         互剖之形則此線為左右直剖之界

         彼此互為之也亦即為全形之中髙

         徑線

         以此知八等面之中髙線為方斜之

         比例

 

 

第五分形

KR3f0026_WYG_070-26b

          因横剖及兩直剖分總形為八皆

          三角錐形也

          皆以等邊平三角形面為錐形之

          底而以横直剖線相交處之點為

          其銳頂即合形之中心也

          其自頂心至角之楞皆等皆邊線

          之方斜比例也(底線為方則此/線為其斜之半)而

          此楞線又即為八等面形之外切

KR3f0026_WYG_070-27a

           圓之半徑

 

 

           設己戊邊一百其幂一萬則心戊

           楞之幂五千(倍戊庚半邊之/幂為半斜幂也)

           戊心之幂五千内減戊庚幂二千

           五百則其餘二千五百為心庚之

           幂故心庚必與戊庚等

KR3f0026_WYG_070-27b

從心頂對己庚楞直剖至庚分形為兩則其中剖處成三角平

           己庚者乙己戊等邊三角平面之

           中垂線也其幂為邊四之三設邊

           一百之幂一萬則己庚之幂七千

           五百

庚辛者平面三角容圓之半徑也得己庚三之一其幂則九之

一也己庚之幂七千五百則庚辛之幂八百三十三(三/三)

KR3f0026_WYG_070-28a

辛㸃即各三角平面之中心

以庚辛幂八百三十三(三/三)減心庚幂二千五百得心辛

幂一千六百六十六開方為心辛即分形之中髙也求

得分形中髙四十○(八二/四七)

依平面三等邊法設邊一百其中長線八十六(六○/二五)其

幂積得四千三百三十○(一二/五○) 取平幂三之一得一

千四百四十三(三七/五○)以乘中髙得分形積五萬八千九

百二十五(三五/一三) 再以八因之得總積四十七萬一千

KR3f0026_WYG_070-28b

四百○二(八一/○四)與總算合

設八等面之邊一百其幂一○○○○即横剖中腰之

正方 半之為每角輳心之線之幂得○五○○○此

線即分形自底角輳頂心之楞(如心戊心/己心乙)又為八等面

形外切渾圓之半徑 又半之為分形每面自頂至邊

斜垂線之幂(即心/庚)得○二五○○此線即設邊之半其

幂為設邊四之一

設半邊之幂取其三之二為分形中髙線之幂(即心/辛)得

KR3f0026_WYG_070-29a

○一六六六不盡又為八等面形内容渾圓之半徑

㨗法取八等面設邊之幂六而一為八分體中髙之幂

開方得中髙

假如設邊一百其幂一萬則分體中髙之幂一千六百

六十六不盡 求其根得四十○(八二/四八) 以中髙乘三

角平面幂三除之得分體八因之得全積

又捷法八等面設邊之幂取三之二為體内容渾圓之

徑幂開方得内容渾圓徑折半為八分體中髙

KR3f0026_WYG_070-29b

假如設邊一百其幂一萬則内容渾圓之徑幂六千六

百六十六不盡 求其根得八十一(六四/九六) 折半為分

體中髙

或竟以内容渾圓全徑乘設面三角平幂四因三除之

得全積

又捷法 此方斜之比例

八等面設邊之幂倍之為體外切圓徑幂開方得徑以

乘設邊之幂(即腰廣/平方)得數三歸見積

KR3f0026_WYG_070-30a

假如設邊一百其幂一萬其斜如弦弦之幂倍方幂得

二萬求其根得一百四十一(四二/一三) 以乘腰廣一萬得

一百四十一萬四千二百一十三 三除之得總積四

十七萬一千四百○四

一系 八等面體之邊上幂與其外切渾圓之徑上幂

  其比例為一與二(方斜/比例)

一系 八等面體之邊上幂與其内容渾圓之徑上幂

  其比例為三與二

KR3f0026_WYG_070-30b

一系 八等面體外切渾圓之徑上幂與其内容渾圓

 之徑上幂 其比例為三與一

准此而知八等面内容渾圓渾圓内又容八等面其渾

圓外切之八等面邊或徑上幂與内容之八等面邊或

徑上幂其比例亦必為三與一也

 計開

八等面形諸數

設邊一百 其積四十七萬一四○四(與厯書所/差甚微)

KR3f0026_WYG_070-31a

其體外切渾圓之徑一百四十一(内外兩渾圓之徑幂/為三與一其根約為)

(四與七/而强)體内容渾圓之八十一

八等面外切立方徑一百四十一(方斜比例也與/外切渾圓同)

八等面内容立方徑四十七

内外切大小立方之徑之比例為三與一

内外兩立方之積之比例為二十七與一

若渾圓内容立方立方内容八等面體八等面體内又

容渾圓則大小兩渾圓之徑亦若三與一其積亦若二

KR3f0026_WYG_070-31b

十七與一

一率  四七一四○四  例容

二率  一○○○○○○ 例邊之立方

三率  一○○○○○○ 設積

四率  二一二一三二二 設邊之立積

開立方得根一百二十八為公積一百萬之八等面根

(與比例/規解合)

KR3f0026_WYG_070-32a

 㡬何補編卷二

二十等面形自腰切之成十等邊平面

          先求甲丁 乃十等邊平面

          從心對角之線 亦即二十

          分形各三角立體一面之中

垂斜線

法為甲乙(即切形十等邊之半在原設/二十等面形邊為四之一)與甲丁若十八

度之正弦與全數也(十等邊各三十六/度其半十八度)

KR3f0026_WYG_070-32b

設邊一百 所切十等邊平面之邊五十 其半甲乙

二十五

一率 十八度正弦 ○三○九○

二率 全數    一○○○○

三率 甲乙       二五

四率 甲丁       八○(九○/六一)

用等邊三角求容圓法

設邊一百 其内容圓半徑二十八(八六/七五)為心甲

KR3f0026_WYG_070-33a

          以心甲為句二十八(八六/七五)

          其幂八百三十三(三三/二五)

          以甲丁為弦八十○(九○/六一)

          其幂六千五百四十五(七九/七○)

句幂減弦幂餘五千七百一十二(四六/四五)為心丁股幂

開方得心丁七十五(五八/○八) 此即各面切形自各面之

心至切體尖之髙也 其切體之尖即原設二十等面

總形之體心為丁點

KR3f0026_WYG_070-33b

用後法得乙己丙平面幂積四千三百三十○(一二/五○)

又依三等邊角形設邊一百(丙/己) 其半五十(丙/甲) 求到

乙甲中長八十六(六○/二五)用其三之一即心甲二十八(八/六)

(七/五)以與丙甲五十相乘得一千四百四十三(三七/五○)為各

等面平積三之一(三因之得/平面幂)

又以丁心七十五(五八/○八)乘之得一十○萬九千○九十

一(四三/七二)為二十等面形分切每面至心之積又以二十

乘之得全積

KR3f0026_WYG_070-34a

依上法求到二十等面全積

設邊一百 其積二百一十八萬一千八百二十八(查/比)

(例規解差不多惟/測量全義差逺)

 按此法以本形分為二十各成三角立錐形而各以

 分形之髙乘底取三之一以為分形積然後以等面

 二十為法乘而并之得總積可謂的確不易矣然與

 厯書中比例規解及測量全義俱不合何耶

  計開

KR3f0026_WYG_070-34b

二十等面形

設邊一百 其每面中長線八十六(六○/二五)

其每面幂積四千三百三十○(一二/五○)

其每面容平圓之心作線至形心之丁七十五(五八/○八)即

心丁 心丁即内容渾圓之半徑

其分形各以每面之幂積為底心丁為髙各得三角立

錐積一十萬九千○九十一(四三/七二)

其立錐積凡二十合之得總積二百一十八萬一千八

KR3f0026_WYG_070-35a

百二十八

用上法求形内容渾圓

其心丁七十五(五八/○八)即内容渾圓半徑(以心丁線與各/平面作垂線而)

(丁㸃即/體心故)倍之得一百五十一(一六/一六)為内容渾圓全徑

置小渾圓徑一百五十一零自乘得二萬二千八百○

一以十一乘十四除得一萬七千九百一十五為圓幂

置内容渾圓之平圓幂一七九一五以圓徑一百五十

一取三之二得一百强以乘平圓幂得一百八十○萬

KR3f0026_WYG_070-35b

二千二百四十九為二十等面内容渾圓之積

置内容圓徑一百五十一自乘得(二萬二千/八百○一)再乘(三百/四十)

(四萬二千九/百五十一)以立員捷法(○五二三五/九八七七)乘之得渾圓積

一百八十○萬二千七百二十五

先用宻率(十四除/十一乘)得渾圓一百八十萬二千二百四十九

 以較立圓捷法所得少尾數四百七十六約為一萬

八千之五弱不足為差也

依立圓法以圓率三一四一五九二乘立圓法六而一

KR3f0026_WYG_070-36a

得五十二萬三五九八為徑一百之渾圓積

依法求得立方邊五十七(七三/五○)立方積一十九萬二四

五○四等面積六萬四千一百五十○並合前算

小渾積一○○七六六 若用捷法以渾圓率五二三

五九八乘立方積得數後去末六位亦得一十○萬○

七六六

 内容渾圓尚且如此之大况二十等面之形又大於

 内圓乎然則厯書之率其非確數明矣

KR3f0026_WYG_070-36b

二十等面

一率  二一八一八二八  例容

二率  一○○○○○○  例根一百之體積

三率  一○○○○○○  設容

四率  ○四五八三三二  所求根立積

如法算得二十等面之容一百萬其根七十七

 比例規解作七十六尚差不多測量全義云二十等

 邊設一百其容五二三八○九則大相懸絶矣乆知

KR3f0026_WYG_070-37a

 其誤今乃得其確算己未年所定之率以兩書酌而

 為之究竟不是今乃得之可見學問必欲求根也

二十等面分體之圖

          亥子戌為二十等面之一面

          亦即各分體之底

          亥子子戍戍亥皆其邊即根

          也半之為亥甲

甲乙丙為横邊切處即横切成十等邊形之一邊

KR3f0026_WYG_070-37b

丁為體心亦即切十等邊平面之中心

甲乙丙丁即横切十等邊平面之分形 心為二十等

面每面之正中 心丁為體周各平面至體心之垂線

亦即分體之中髙亦即體内容渾圓之半徑 丁亥丁

子丁戌皆分體之楞線乃自各分面角輳體心之稜也

亦即為外切渾圓之半徑 丁甲丁丙皆横切平面各

角輳心之線亦即分體各斜面之中垂斜線也

求法以丁甲為股亥甲為句(即根/之半)兩幂相并開方得弦

KR3f0026_WYG_070-38a

即丁亥也(丁子丁/戌同)

求二十等面外切渾圓之半徑

依句股法 以丁甲股八十○(九○/六一)自乘幂六千五百

四十五(七九/七○) 亥甲句五十○自乘幂二千五百 相

并為亥丁弦幂九千○四十五(七九/七○) 平方開之得亥

丁九十五(一○/五二)為外切渾圓半徑 亦即二十分形自

其各角輳心之稜 倍之得一百九十○(二一/○四)即外切

渾圓全徑

KR3f0026_WYG_070-38b

 計開二十等面體諸數

設邊一百 其容二百一十八萬一千八百二十八

其内容渾圓徑一百五十一 其外切渾圓一百九十

其每面中心至體心七十五半(即内容渾/圓之半徑)

其每面各角至體心九十五(即外切渾/圓之半徑)

 計開二十等面體諸用數

設邊一百 外切立方之半徑八十○(九○/一七)為體心至

邊之半徑(即寅中卯/中辰中等)

KR3f0026_WYG_070-39a

倍之為邊至邊一百六十一(八○/三四)即外切立方全徑

外切渾圓之半徑九十五(一○/五六)為體心至各角尖之半

徑(即甲中戊/中心中等)

倍之為角尖至角尖一百九十○(二一/一二)即外切渾圓全

内容渾圓及内容十二等面之半徑七十五(五七/六一)為體

心至各面之半徑(即己中/庚中等)

倍之為内容渾圓全徑一百五十一(一五/二二)為面至面

KR3f0026_WYG_070-39b

内容十二等面之邊五十三(九三/四四)

每面之幂四千三百三十○(一二/五○)

二十等面之幂共八萬六千六百○二半

分體積一十○萬九千○八十四(六/五)為二十等面體積

二十之一

合之得全積二百一十八萬一千六百九十三

内容小立方之邊八十七(二六/七七) (以内容立圓徑自乘/乏幂取三之一開方)

(得/之)

KR3f0026_WYG_070-40a

内容燈體邊五十(即原邊/之半)

立方内容二十等邊算法

          亢卯寅房為立方全徑一百

          中寅中卯為半徑五十

          寅卯二點為二十等面邊折

          半之界

          寅卯線為二十等面邊之半

中為體之中心 寅中卯角為三十六度

KR3f0026_WYG_070-40b

中寅半徑當理分中末之全數 寅卯即理分中末之大分

           甲戊戊心心甲皆寅卯之倍數即

           二十等面之邊其數六十一(八○三/三九八)

           甲辰半邊三十○(九○一六六/九與寅卯同)

心辰垂線五十三(五二/三三) 半垂線心箕二十六(七六/一六) 甲辰幂

九百五十四(九一/五○) 三因甲辰幂為心辰幂二千八百六十四

(七四五/○不盡)

 計開

KR3f0026_WYG_070-41a

立方徑設一百 半徑五十

理分中末線大分六十一(八○三/三九八)即二十等面之邊

論曰以中寅半徑五十求寅卯正得理分中末大分之

半而甲戊邊原倍於寅卯寅房全徑亦倍於寅中是全

數與大分皆倍也故徑以全數當寅房全徑以理分中

末之大分當甲戊等二十等邊之全邊也

又立方邊設一百(即寅/房徑) 半之五十(即中/寅)

内容二十等面之邊六十一(八○三三九/八即甲戊等)

KR3f0026_WYG_070-41b

面之中垂線五十三(五二三三/即心辰)

中垂線之半二十六(七六一六/即心箕)

面之幂一千六百五十三(九五七八/甲戊心面)

中垂線三之一得一十七(八四一一/即心己)

内容立圓半徑四十六(七○八六/即己中) 全徑九十三(四一/七二)

二十等面全積五十一萬五千○二十六(九五/九七)

約法

立方根與所容二十等面之邊若全數與理分中末之

KR3f0026_WYG_070-42a

大分 面幂三之一以乘容圓全徑得數十之為全積

中垂線三之一心己為句(即平面容/員半徑)自乘得句幂三百

一十八(三○四/八四九)以減中寅弦幂二千五百○○餘己中

股幂二千一百八十一(六九五/一五一)開方得己中根四十六

(七○/八六)

二十等面邊設一百用理分中末線求其外切之立方

一率 二十等面邊六十一(八○三/三九八)

二率 外切立方一百○○

KR3f0026_WYG_070-42b

三率 二十等面邊一百○○

四率 外切立方一百六十一(八○/三四)

依法求得二十等面邊一百其外切立方一百六十一

(八○/三四)與先所細算合

半圓内容正方

法以圓徑為三率(丙/丁) 理分中末之小分為二率(庚/辛)

理分中末全線加小分為首率(丁辛為全線再加庚辛/為小分共得為丁庚總)

(線/也) 二三相乘一率除之得四率(丙乙即/甲丁)為全徑之小

KR3f0026_WYG_070-43a

          分以減全徑餘(乙/丁)乃于乙作

          正十字線至圓界(如己/乙)即以

          此線自乘作正方(己/甲)如所求

 

論曰己乙即丙乙與乙丁之中率而丙乙旣為乙丁全

徑之小分則己乙即大分也而甲乙亦為大分 甲丁

亦為小分矣若自甲作甲戊必與己乙甲乙等而其形

正方

KR3f0026_WYG_070-43b

半渾圓内容立方

法以乙甲圓徑自乘之幂取其六之一開方得容方根

(丙丁方/丙戊邊)

論曰試倍甲丙乙庚半渾圓為全渾圓體亦倍丙丁正

方形作丙己長立方形亦必能容矣然則丙己線在長

          立方形之内為斜線者亦即

          渾圓之徑也(與甲乙/徑等)

          試於長立方面作戊己斜弦

KR3f0026_WYG_070-44a

          則己壬為之句戊壬為之股

          而戊己弦幂内有己壬幂與

          戊壬幂矣

          而丙己線為弦則戊己又為

股丙戊又為句而丙己自幂内又兼有戊己幂及丙戊

幂矣(丙戊亦/即己壬)

又戊壬為己壬(即丙戊亦/即戊癸)之四倍則戊壬股幂内有己

壬句幂四合之為戊己弦幂則戊己幂内有己壬幂五

KR3f0026_WYG_070-44b

而丙己弦幂内復兼有戊己股幂及丙戊句幂是丙己

幂内有丙戊幂六也丙己旣同圓徑則取其幂六之一

開方必丙戊容方邊矣

立方内容十二等面其内又容立方(此相容/比例)

          立圓内容十二等面其内又

          容立方此立方之面幂為外

          圓徑上面幂三之一而立方

KR3f0026_WYG_070-45a

之各角即同十二等面角以切於立圓之面

法以外切渾圓徑上幂取三之一為十二等面内小立

方幂平方開之得小立方根根乘幂見積

又簡法以十二等面之面幂求其横剖之大線此線即

          十二等面内容小方之邊

          如圖作甲乙線剖一面為二

          此線在面中最大即為内小

          立方根以此自乘而三之即

KR3f0026_WYG_070-45b

小立方外切渾圓徑幂

凡立方内容二十等面二十等面内又容渾圓圓内又

容小立方此小立方之各角能同渾圓之切點以切於

二十等面之平面心

          法以内容渾圓徑之幂取三

          之一為内小立方之幂平方

          開之得切點相距即小立方

          根以根乘幂見積

KR3f0026_WYG_070-46a

簡法取内容渾圓之内小立方邊求其理分中末之大

分為内容十二等面邊

又簡法如前求得二十等面内容十二等面之一面乃

求其横剖之大線即二十等面内容小立方之根 以

根自乘而三之即二十等面内容渾圓之徑幂 開方

得根即内容渾圓徑 折半為分體之中髙

          此二十等面之面作三分之

          一横剖

KR3f0026_WYG_070-46b

          此十二等面之面在二十等

          面内

          此五等面邊即前横線所成

 

凡五等邊平面其邊即七十二度之通弦横剖大線即

一百四十四度之通弦各折半為正弦可以徑求

一率  三十六度正弦

二率  七十二度正弦

KR3f0026_WYG_070-47a

三率  五等邊之一邊

四率  横剖之大線

凡十二等面體與二十等面體可互相容而不窮

十二等面體有二十尖二十等面體有十二尖其各尖

之相距必均其互相容也皆能以其在内之尖切在外

各面之中心而徧

凡二十等面内容立圓仍可以容二十等面

二十等面内容立圓仍可以容十二等面

KR3f0026_WYG_070-47b

          甲心乙 乙心丙 丙心丁

          丁心戊 戊心甲 皆二十

          等面之一面其各三邊皆等

          各以庚辛壬癸己為其面之

心若内容十二等面體則十二等面之各尖必切於庚

辛壬癸己等心點

今求内容十二等面之邊則必以庚辛等心點聮為直

線即成五等邊面之邊而與十二等面之形相似而可

KR3f0026_WYG_070-48a

          以相容矣

          法當以邊(如甲/戊)半之(如甲/辰)作

          對心垂線(如辰/心)成心辰甲句

股形既得己卯倍之為己庚即内容十二等面之一邊

二十等面體内容十二等面之圖

          第一圖原形如五面扁錐心

          尖鋭起甲心戊等三等邊平

          面凡五共輳而成一心尖乃

KR3f0026_WYG_070-48b

二十等面四之一

其己庚辛壬癸五點皆三等邊平面之中心亦即内容

十二等面之稜尖所切故必先求此點

簡法曰以甲戊邊半之於辰作辰心對角斜垂線又以

心甲心戊各取三分之二為心子心丑乃聮子丑為線

與甲戊邊平行與辰心垂線十字交於己點則己點即

甲心戊平面之心再從子至午作與邊平行線線之半

即庚點餘三面盡如此作平行線則辛點在午未線壬點

KR3f0026_WYG_070-49a

在未酉線癸點在酉丑線但半之皆得心矣

第二圖剖形是五等邊平面

          因前圖所作子丑等平行線

          横剖之去其中髙之尖成子

          午未酉丑五等邉平面此平

          面之心點在前圖心頂之内

惟子丑等邉線是原形所作平行線在體外可見餘皆

以剖而成乃從各角作線至心如子心等分形為五皆

KR3f0026_WYG_070-49b

平面三角形而心子等線皆小於子丑邉因子己原邉

及子心丑角求得心己垂線及子心對角線

第三圖正用之形即内容十二等面之一面

          因前第二圖各平分其邉得

          己庚辛壬癸五點即原形之

          平面心又聮此點作己庚等

直線則成此形以此形為内容十二等面之一面則己

庚等五點為十二等面之鋭角而皆切二十等靣之平

KR3f0026_WYG_070-50a

面心矣

求己庚線法因心子對角線及心己垂線子己原半邊

得己卯倍之為己庚

第一圖

設二十等面邊一百 甲戊等五邊甲心等五輳頂線

並同 則子心六十六(六/六) 子丑平行線同 皆為原

邊三之二 心己斜垂線五十七(七三/五○) 為心辰斜垂

線三之二

KR3f0026_WYG_070-50b

以上用第一圖乃斜立面也

第二圖

子己半邊三十三(三/三) 子心對角線五十六(七○/九九)

己心垂線四十五(八七/九二)

法為全數與五十四度之割線(一七○/一三○)若子己邊與子

心也子己乘割線以全數十萬而一得子心

又全數與五十四之切線(一三七/六三八)若子己邊與己心也

子己乘切線以全數十萬而一得己心 凡全數除降

KR3f0026_WYG_070-51a

五位

第三圖 仍從第二圖生

己庚等兩平面心相距線五十三(五八/一六) 其半己卯二

十六(七九/○八)

法為子心對角線與己子半邊若己垂線與己卯也

倍己卯得己庚

求得二十等面邊一百 内容十二等面其邊五十三

(五八/一六)

KR3f0026_WYG_070-51b

㨗法但用法聮兩平面之中心點即為内容十二等面

之邊 兩平面心相聮為直線之圖

          乙心甲及戊心甲兩等邊平

          三角面以甲心邊為同用之

          邊而甲心隆起如屋之山脊

          兩平面之中心為己為庚聮

          為己庚線與甲心為十字然

          不𦂳相切何也甲心既隆起

KR3f0026_WYG_070-52a

          則甲心折半之卯在己庚折

          半之栁點上其距為卯栁

          試側視之則甲心戊面變為

          戊卯線甲心乙面變為卯乙

          線而甲卯心線變為卯點己

          庚點在平面原近甲心點為

卯戊卯乙三之一則卯栁之距亦為垂線三之一矣

二十等面從腰横剖之圖

KR3f0026_WYG_070-52b

          凡二十等面體其面之邊皆

          等而皆斜交故邊皆髙於面

          面之中心如己如庚是距體

          心最近之處故為内容渾圓

及十二等面所切之點也

邊之兩端又髙於其折半之處邊所輳為尖如甲如戊

如乙如心等是距體心最逺之處故為外切渾圓及外

切十二等面之尖也 其各邊折半之點如寅如卯其

KR3f0026_WYG_070-53a

距體心在近逺酌中為外切立方之半徑其内切之己

庚外切之甲戊乙心等頼寅卯距心之線為用然後可

知故其用最要

横剖所成之面(十二等面從腰/横剖其根亦同)

          問各邊既髙於面而又斜交

          何以能横切成平面乎曰從

          右圖觀之甲戊尖最髙則其

          所對之乙心等邊似平矣而

KR3f0026_WYG_070-53b

乙心等尖亦髙則其所對之甲戊等邊又平一髙一平

彼此相制而成相等之距故寅卯等折半之處其距體

心皆等聯之為線即成相等之線而皆平行也

然則何以知其為十等邊平面曰准右圖上下各五面

其腰圍亦上下各五面而尖牙相錯成十面今各從其

半邊剖之則必為十邊平面無疑也

如圖奎卯寅十等邊平面以中為心

          中寅中卯皆原體心與其邉

KR3f0026_WYG_070-54a

          折中處相距之半徑亦即為

          外切立方之半徑也於前圖

          作外切之奎角卯寅平圖則

寅卯等即為分圓線乃全圈十分之一當三十六度

理分中末線圖

          奎中為全徑井中為半徑以半

          徑(設五/十)為句全徑(設一/百)為股

          求其弦得一百一十一(八○/三三)

KR3f0026_WYG_070-54b

(九/八)為井奎 以井為心中為界作圓分如中斗截井奎

線於斗則井斗亦半徑也 以井斗減井奎其餘斗奎

即為理分中末線之大分(亦即/奎牛) 以奎牛為度作點于

倍徑之圈周而徧即成十平分圈周之點聮其點為線

即成寅卯等十等邊故十等邊之寅卯等即木圈半徑

之理分中末大分也 若奎中為半徑則井中為半半

徑亦同

奎中全數(半/徑)設一百 寅卯必六十一(八○三/三九八)即半徑

KR3f0026_WYG_070-55a

理分中末之大分(奎牛即/奎斗)

理分中末線 法以全數一百之幂一萬為股幂其半

五十之幂二千五百為句幂并得一萬二千五百為弦

幂開方求其根得一百一十一(八○三/三九八)以半數五十減

之得六十一(八○三/三九八)為理分中末之大分即三十六度

之分圓線也

半之為十八度之正弦三○九○一六九九(八線表作二/三○九○)

二十等面分體之圖

KR3f0026_WYG_070-55b

          甲戊心為二十等面之一面

          其三邊等中為體心

          甲中戊中心中皆各面之鋭

          角距體心之線又為體外切

          渾圓及外切十二等面之半

          徑

          以甲戊心面為底依甲中戊

          中心中三線剖至體心中成

KR3f0026_WYG_070-56a

          三角錐體為二十等面體二

          十之一

          錐體之底各以其三邊半之

          於寅於辰於卯從此三點作

線而體心之中點皆為錐體各立面之斜垂線如辰中

即為甲中戊立面之斜垂線寅中為甲中心立面之斜

垂線卯中為戊中心立面之斜垂線並同

又聮寅卯辰三點為寅卯卯辰辰寅三線成寅卯辰小

KR3f0026_WYG_070-56b

等邊平三角面以此為底依寅中卯中辰中三斜垂線

剖至體心之中點成小三角錐體其積為大三角錐四

之一其寅卯等邊為原邊二之一 原設邊一百則寅

卯五十

其己點為三角面之中心(大小/並同) 己中即分體之中髙

(大小錐/體同)是即内容渾圓之半徑亦即内容十二等面體

各尖距其體中心之半徑

其辰中卯寅中卯卯中辰皆立三角面皆為横剖成十等

KR3f0026_WYG_070-57a

邊平面之分形故寅卯與寅中之比例若理分中末線

之大分與其全數也

今求寅中線(即外切立方半/徑卯中亦同)

一率 理分中末之大分     六十一(八○三/三九八)

二率 全數          一百

三率 寅卯(剖形十等邊之/一即原邊之半)    五十

四率 寅中          八十○(九○/一七)

 按寅中線為量體之主線既得此線即可以知餘線

KR3f0026_WYG_070-57b

 而此線實生於理分中末線幾何原本謂分中末線

 為用最廣盖謂此也

次求己中(即内容渾圓及十/二等面之半徑)

          甲戊原邊設一百半之於寅

          作寅己垂線至己心(乃平/靣心)

          己寅二十八(八六/七五)為句其幂

          八百三十三(三三/三三) 用㨗法

          以邊幂一萬取十二之一得

KR3f0026_WYG_070-58a

          之

          寅中八十○(九○/一七)為弦其幂

          六千五百四十五(○八/五○)

          句幂減弦幂餘五千七百一

          十一(七五/一七)開方得股為己中

          七十五(五七/六一)

訂定寅中線

一率 理分中未線大分 六十一(八○三/三九八)

KR3f0026_WYG_070-58b

二率 全數      一百

三率 寅卯(剖形十等邊之/一即原邊之半)五十

四率 寅中(即外切立/方之半徑)  八十○(九○/一七)

訂定己中線

甲戊邊原設一百(半之於寅/作寅己線)

己寅句二十八(八六/七五) 幂八百三十三(三三/三三)

寅中弦八十○(九○/一七) 幂六千五百四十五(○八/五○)

己中股幂五千七百一十一(七五/一七) 根七十五(五七/六一)

KR3f0026_WYG_070-59a

末求己庚線(兩平面心相聮即内/容十二等面之邊)

一率 寅中八十○(九○/一七) 為大弦

二率 己中七十五(五七/六一) 為大股

三率 寅己二十八(八六/七五) 為小弦

四率 己星二十六(九六/七二) 為小股

倍己星得五十三(九三/四四)為己庚

解曰中寅己大句股形與己寅星小句股形同用寅角

則其比例等而為相似之形故也

KR3f0026_WYG_070-59b

 己庚等線相聮成五等邊平靣圖

          准前論甲心戊等三角平面

          合二十面為二十等面體則

          甲心等邊線皆髙於平面而邊

          線之端五相輳即為尖角(如/心)

          (點/)依此推知甲乙丙丁戊點

皆必與他線五相輳而成尖角矣

其己庚辛壬癸各點為各平面之最中央在體為最平

KR3f0026_WYG_070-60a

之處故内容之渾圓及内容之十二等面各尖必切此

今依前法求得己庚等點相聯為直線則凡五平面相

輳為尖必有各中央之點相聯為線而皆成五等邊平

面形矣(此平面形正/與心尖相應) 依此推知甲乙丙丁戊各點皆

能為尖則其周圍相輳之五平面亦必各以其中央之

點相聯為線而皆成五等邊平面形 二十等面體以

五邊線相輳之尖凡十有二每一尖之周圍皆有五平

KR3f0026_WYG_070-60b

面即皆有中央之點相聯而成五等邊平面亦十有二

 如此而内容十二等平面體己成故曰但聯己庚二

點為線即内容十二等面之邊也

 求甲中線(即外切渾圓及十二等面/之半徑心中戊中並同)

          寅甲為原邊之半設五十其

          冪二千五百為句冪

          寅中為外切立方半徑八十

          ○(九○/一七)其幂六千五百四十

KR3f0026_WYG_070-61a

五(○八/五○)為股冪并句股冪九千○四十五(○八/五○)平方開

之得甲中弦

依法求得甲中九十五(一○/六五)

求體積

設邊一百其半五十 斜垂線八十六(六○/二五) 相乗得

面冪四千三百三十○(一二/五○)

又以己中髙七十五(五七/六一)乗面冪得柱積三十二萬七

千二百五十三(九六/○○)

KR3f0026_WYG_070-61b

三除之得分體積一十○萬九千○八十四(六五/○○)

以二十乗之得全積二百一十八萬一千六百九十三

十二等面分體之圖

戊辛庚己壬五等邊形即十二等面立體之一面 亦

即分體形之底(乃五面立/錐形之底)丙為平面心

丙丁為平面心至體心之垂線亦即分體形之中髙又

為體内切渾圓之半徑亦即為内切二十等面之半徑

丁為全體之中心又為十二分體之上鋭即五等面立

KR3f0026_WYG_070-62a

錐形之頂

戊辛壬庚等皆各面之外周線(即邊/也)為體之稜亦名之

          為根

          自分面之心丙作垂線至邊

          (如癸丙/甲丙)分各邊為兩其分處

          為癸為甲(即各邊/折半處)

乃自癸至甲聮為癸乙甲線又自此線向丁心平剖之

成甲丁癸三角形面各分形俱如此切之成十等邊平

KR3f0026_WYG_070-62b

面形故丁癸丁甲皆分體形自頂鋭至各邊之斜垂線

在所切之十等邊平面形即為自丁心至平面角之線

(甲癸等點在各邊為折中/在切形之平面則對角)

又自丁至體周各角之線(如丁辛丁/庚丁戊等)在分體即為自底

角至頂鋭之稜又為外切渾圓之半徑又為外切二十

等面之半徑

 先算十二等面之面(即戊辛/庚己壬)

法為全數與五十四度之切線若甲辛與甲丙也 以

KR3f0026_WYG_070-63a

甲丙乘甲辛又五乘之得戊辛庚己壬五角面積(甲丙/辛角)

(為五等邊之半角三十六度/其餘角甲辛丙必五十四度)

 次算面上大横線(即甲/癸)

又全數三十六度之正弦若甲丙與甲乙也倍甲乙得

甲癸

 次算中髙線(丙/丁)

法為全數與七十二度之割線若甲乙與甲丁也(因平/切十)

(等邊為三十六度半之為十八度/其餘角七十二度即乙甲丁角)

KR3f0026_WYG_070-63b

乃以甲丁為弦甲丙為句兩幂相減開方得股即丙丁

 次算分體之積

法以中髙丙丁乘戊辛庚己壬底而取其三之一為分

形積

 末以十二為法乘分形積得總積

簡法以分形中髙乘底又四乘之即得總積(三歸三因/對過省用)

 算甲丙

KR3f0026_WYG_070-64a

一率 全數     一○○○○○

二率 五十四度切線 一三七六三八(相乗得六八/)

三率 設根之半(甲辛/)     五○(八一九○○/)

四率 甲丙     六八 (以全數除之減/五位為畸零)

 算甲乙

法為全數與三十六度之正弦若甲丙與甲乙也

一率 全數     一○○○○○

二率 三十六度正弦 ○五八七七九

KR3f0026_WYG_070-64b

三率 甲丙     六八八一九○

四率 甲乙     四○四五一一

          甲癸為横切十等邊平面之一

          其半為甲乙丁即總形之心

          亦横切平面之心

 算甲丁

法為全數與十八度之餘割若甲乙與甲丁也

一率 全數     一○○○○○

KR3f0026_WYG_070-65a

二率 七十二度割線 三二三六○七

三率 甲乙     四○四五一一

四率 甲丁     一三○九○二五

 算丙丁中髙線

法以甲丁為弦 甲丙為句 求得股為丙丁

算得丙丁一百一十一(三五/二六)為中髙線亦即十二等面

形内渾圓之半徑

 算五等邉面幂

KR3f0026_WYG_070-65b

法以甲丙乘甲辛五十得三千四百四十○九半又五

乘之得一萬七千二百○四七五為五等邊(邊各/一百)之平

幂亦即十二等面分形之底積

 算總積

用簡法以底積一七二○四七五四因之得六八九九

○以乘中髙得七百六十八萬二千二百一十五八七

四○為十二等面之積

 計開十二等面

KR3f0026_WYG_070-66a

一率 七六八二二一五  例容

二率 一○○○○○○  例邊上立積

三率 一○○○○○○  設容

四率 ○一三○一七○  求得設邊上立積

立方法開之得其根五十

 與比例規解合與測量全義差四千一百七十四為

 二百分之一

 算辛丁(庚丁戊/丁並用) 又即為外切渾圓半徑

KR3f0026_WYG_070-66b

法以甲丁股幂(一七一/三五)甲辛句幂(○二五/○○)并為弦幂(一/九)

(六三/五)求得弦數一百四十○為辛丁即外切圓半徑

 計開

十二等面之數

設邊一百 其容積七百六十八萬二二一五

内容渾圓徑一百二十二 外切渾圓徑二百八十

㨗法十二等面邊求外切内容之立方及外切之立圓

置十二等面邊為理分中末之小分求其大分為内容

KR3f0026_WYG_070-67a

立方邊内容立方邊自乘而三之開方得外切立圓全

又置十二等面邊為理分中末之小分求其全線為外

切立方邊

一率 理分中末之小分(三十八一九/六六○一) 理分中末之大分

二率 理分中末之大分(六十一八○/三三九八) 理分中末之全分

三率 十二等面之邊

四率 内容小立方邊 即大横線

KR3f0026_WYG_070-67b

 又

一率 理分中末之小分

二率 理分中末之全分

三率 十二等面之邊

四率 外切立方邊

以十二等面邊減外切立方邊餘為内容立方邊

以内容立方邊加十二等面邊即外切立方邊

又㨗法但以十二等面邊加大横線(即小立/方邊) 即外切

KR3f0026_WYG_070-68a

立方邊

 立方内容十二等面算法 用理分中末線

           此五等邊面為十二等面之

           一

           巳為平面心 中為體心

           寅卯為戌亥大横線之半(三/十)

(○九○一/六九九)卯中寅中為外切立方半徑(五/十) 戌亥為面之

大横線(六十一八○/三三九八)為理分中末之大分亦即内容小

KR3f0026_WYG_070-68b

立方之根

巳寅巳卯俱平面容圓半徑

巳中為内容立圓半徑即分體中髙

丑中為外切立圓半徑(亥中戌/中並同)

設立方根一百為徑 半徑五十為寅中卯中 理分

中未大分之半為寅卯(三十○九○/一六九九) 又半之為寅子

(一十五四五/○八四九五)為理分中末大分四之一

一率 全數      一○○○○○

KR3f0026_WYG_070-69a

二率 五十四度之割線 一七○一三○

三率 寅子      (一十五四五○/八四九五)

四率 寅巳(即卯/巳)    二六二八六五

 求得卯巳為平面中垂線

一率 全數      一○○○○○

二率 三十六度之切線 ○七二六五四

三率 卯巳      二十六二八六五

四率 卯丑(即半/邊)    一十九○九八二

KR3f0026_WYG_070-69b

 倍卯丑得丑亥邊三十八(一九/六四)即十二等面邊乃理

 分中末大分之大分也以此知大横線與五等邊為

 理分中末之全分與其大分之比例也

卯巳句幂(○六九/○九八) 卯中弦幂(二五○/○○○)相減為股幂一

八○九○二 開方得巳中(四十二五/三二五)為内容渾圓半

卯丑句幂(○三六四七/四一二四三) 卯中股幂(二五/○○) 相併為弦

幂(二八六四七/四一二四三) 開方得丑中(五十三五/二三二)為外切渾圓

KR3f0026_WYG_070-70a

半徑

丑亥巳卯相乘五因二除為面幂以乘巳中而四因之

得十二等面積

簡法

十二等面内容小立方(六十一八○/三三九八)即理分中末之大

分葢戌亥大横線倍大於寅卯故也 大横線即小立

方之邊

以大横線之幂三因之開方得亥中為外切渾圓半徑

KR3f0026_WYG_070-70b

(丑中/同)

又立方根與所容十二等面邊若全數與理分中末之

小分

約法

立方根與其所容十二等面體内小立方之根若全數

與理分中末之大分

凡立方外切渾圓則徑上幂三倍於方幂

 計開

KR3f0026_WYG_070-71a

立方設徑一百

内容十二等面邊三十八(一九六/六○一)

内容小立方邊六十一(八○三/三九八)

外切渾圓徑一百○七(○四六/六二五) 即丑中亥中倍數

外切渾圓半徑(五十三五/二三三) 即丑中亥中

内容渾圓半徑四十二(五三/二五) 即已中 為分體中髙

内容渾圓全徑八十三(○六五/一)

内容二十等面邊四十四(七二/一一)

KR3f0026_WYG_070-72a

 幾何補編卷三

十二等面體分圖 用理分中末線

 

 

 

 

 

辛戌亥五等邊形為十二等面之一

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寅卯㸃為邊折半處中為體心

卯中為外切立方半徑(設五/十)

卯亢為外切立方全徑(設一/百)

寅卯線與卯中半徑若理分中末之大分與其全數也

在圓内為三十六度之分圓 辛癸辛戌等俱七十二

度之分圓

乙巳為半徑(己丑/同)乙癸為三十六度之通弦

乙已半徑與乙癸亦若理分中末一之全數與其大分也

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故乙已癸三角形與卯中寅相似

若取乙丙切線如乙癸之度則丙巳必同亥癸邊(即七/十二)

(度通/弦)折半於甲則甲乙為十八度正弦再於寅卯線取子壬

如乙甲取壬癸如乙己半徑引已子至癸中末乃自卯作

線至中與壬癸平行因得寅中與卯中等則寅中卯即

為横切之半面

一率 全數     一○○○○○

二率 三十六度割線 一二三六○七

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三率 子寅     一十五(四五○八/四九五)

四率 丑寅半邊   一十九(○九八三/)

倍丑寅得丑戌三十八(一九/六六)與簡法合

論曰凡十二等面從其半邊之㸃(如寅/如卯)聮為線以剖至

體之心(中/㸃)則所剖成寅中卯三角形平面必為全圓十

之一即寅中卯角必三十六度而中寅或中卯兩弦與

寅卯底若理分中末之全分與其大分矣

又十二等面在立方形内必以卯中(或寅/中)自心至邊之

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線當立方之半徑是立方半徑與十二等面之寅卯線亦

若理分中末之全與其大分也 若設立方半徑一百則

寅卯必六十一(八○三/三九八)如理分中末之大分也今設立方

全徑一百其半徑五十則寅卯亦必三十○(九○一/六九九)如大

分之半矣 寅卯二㸃既在(丑戌/丑亥)兩邊之折半則戌亥大

横線必倍大於寅卯而與理分中末大分之全相應為六

十一(八○三/三九八) 此皆設立方半徑五十之數也而半徑五

十其全徑必一百故知設徑一百則十二等面之大横線

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必六十一(八○三/三九八)而竟同理分中末大分之數也

既得此大横線則諸線可以互知

          試先求邊 法為酉戌(半大/横線)

          與丑戌等邊若全數與三十

          六度之餘割線也

 一率 全數     一○○○○○

 二率 三十六度割線 一二三六○七

 三率 酉戌半大横線 三十○(九○一/六九九)

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四率 丑戌全邊   三十八(一九/六六)

論曰五等邊各自其角作線至心分形為五則各得七

十二度角(如丑巳戌等其巳/角皆七十二度)其半必三十六度(如寅已/丑之巳)

(角得戊已丑之/半正三十六度)而丑戌酉與丑巳寅皆句股又同用丑

角則戌角與巳角等為三十六度

十二等面求積

平面中垂線(卯/己)二十六(二八/六五)

邊(即丑亥/丑戌等)三十八一九(六/六) 半邊(即丑卯/丑寅)一十九(○九/八三)

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一面之平幂二千五百一十○(一三/七○)

内容渾圓半徑四十二(四三/二五) 即分體五面立錐之中

髙(已/中) 中髙三之一一十四(一四/四一)

分積三萬五千四百九十五(八四/七三) 其形為五面立錐

其體積為十二之一

全積四十二萬五千九百五十○(一六/七六)

外切立方根一百 其積一百萬

外切渾圓徑一百○七(○四/六六)

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内容立方根六十一(八○三/三九八)

外切立方與體内容立方徑之比例若理分中末之全

分與其大分

又若外切立方之外又切十二等面體體外又切大立

方則大立方之徑與今所算外切立方徑亦若理分中

末之全分與其大分而外切之十二等面與其内十二

等面徑亦必若理分中末之全分與其大分也

孔林宗云外立方與内立方之徑為理分中末線全分

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與大分之比例是矣若内立方之内又容立圓則小立

圓之徑與小立方之徑同而外渾圓與外立方之徑不

似未可以前比例齊之

若十二等面外切大立方大立方之外又切大立圓大

立圓外又切十二等面則大立圓與内容小立圓亦必

若理分中末之全分與其大分而外切十二等面與十

二等面亦必若理分中末之全分與其大分何則皆外

切立方與内容立方之比例也

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十二等面容二十等面圖

 第一圖

          割十二等面之三平面一尖

          成此形癸丑丙丑戊丑俱五

          等邊平面皆十二等面之一

          (已庚辛各為/其中心一㸃)

丑為三平面稜所聚之尖 亥丑戌丑乙丑俱平面邊

各為兩平面所同用之稜 中為體心 巳中辛中庚

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中皆内切渾圓半徑亦内容二十等面自尖至體心半

徑 巳卯庚卯巳寅辛寅辛壬俱平面中垂線 寅卯

壬皆平面邊折半之㸃

 第二圖

          内容二十等面體各自其邊

          剖至心成此分體為内容體

          二十分之一 辛庚巳三角

          尖即十二等面之中心原㸃

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此㸃以外俱剖而得甲㸃與卯㸃同在卯中線而甲在

卯之下丁在寅下辰在壬下俱同

 第三圖

          自卯㸃起依卯己卯庚二線

          剖至體心中成此平面形卯

          即原邊折半處卯中即原體

          外切立方之半徑中即體心

已庚即原兩平面之中心㸃今聯為(已/庚)線即内容二十

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等面之一邊

已中庚即内切二十等面分體之立面乃三角錐體之

一面 甲中為内切二十等面分體之斜垂線 觀第

二圖可明(第二圖角㸃居剖内三角之中心正對原體/之丑尖而在其下故角中為内容分體之正)

(髙而甲中為/斜垂線也)

今求已庚線(即内容二十/等面之邊)

法於卯中(外切立/方半徑)内求甲中以相減得卯甲為股用與

卯已弦(原體之面/上中垂線)兩冪相減開方得句為已甲倍之得

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巳庚

卯已中三角形

卯中即外切立方半徑設五十為底

卯已即原體之平面中垂線二十六(二八/六五)

          巳中即内容渾圓半徑亦即

          内容二十等面分體之斜稜四

          十二(五三/二五)

          以卯巳巳中兩弦相減為較

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相并為總以總乘較為實卯中底五十為法除之得亢

中二十二(三六/○六)以減卯中餘二十七(六三/九四)為亢卯折半

得一十三(八一/九七)為卯甲

 計開

立方根設一百其半五十(即卯/中)亦為十二等面自體心

至邊

十二等面之平面中垂線(即卯/巳)二十六(二八/六五)

十二等面内容渾圓半徑(即已/中)四十二(五三/二五)亦為内容

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二十等面自尖角至體心分體以為錐體之稜

卯巳已中之較一十六(二四/六○) 總六十八(八一/九○)

較總相乘一千一百一十八(○三/三四)為實 卯中五十為

法除之得中亢二十二(三六/○六) 以中亢減卯中五十餘

二十七(六三/九四)為亢卯折半得一十三(八一/九七)為卯甲以卯甲減

卯中餘三十六(一八/○三)為甲中即内容二十等面分體之

斜垂線

卯巳自乘得六百九十○(九八/○○)為弦幂

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          卯甲自乘得一百九十○(九/八)

          (四/一)為股幂 相減餘四百九

          十九(九九/五九)為勾幂 開方得

          巳甲二十二(三六/○五) 倍之得

巳庚四十四(七二/一一)即為内容二十等面邊

 此法甚確亦且甚㨗無可疑者偶於枕上又思得一

 法借燈體分形之三角錐以求十二等面内容二十

 等面分體之三角錐是以錐體相截而知其所截之

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          邊即為内容二十等面之邊

          第一圖

          丑為三平面所聚之尖 丑

          戌丑亥丑乙皆兩平面同用

          之稜 巳庚辛皆五等邊平

面之心 己寅己卯等皆平面心至邊垂線 已牛丑

為平面心對角線 寅卯壬皆平面邊折半之㸃 寅

中卯中壬中為體心至邊線即外切立方半徑 中為

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 心

 第二圖

          聮寅卯卯壬壬寅三線為平

          三角面横剖之又各依寅中

          卯中壬中線剖至體心中則

          成三角錐體二其一為丑寅

卯壬體是三角錐而稍扁者也其一為寅卯壬中體是

三角錐而稍長者也其寅卯壬三角平面為扁形之底

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又為長形之面其寅卯等線與寅中卯中之比例皆若

理分中末之大分與其全分也其扁形錐既剖而去則

成圓燈所存長錐即燈形分體之一平面心之㸃為斗在丑尖

下與牛㸃平故丑牛為弦則斗牛如勾而丑牛之距如股也

          第三圖

          又於圓燈分體剖去辰甲丁

          之一截則成甲丁辰中三角

          錐乃十二等面内容二十等

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面分體中之分體其辰甲丁面與巳庚辛脗合為一葢

巳庚辛者内容二十等面之一面各於邊折半為甲丁

辰而聮之為線則成小三角於中故辰丁等線皆居巳

庚線之半而甲中原為二十等面分體之斜垂線者今

則為三角錐之楞

          第四圖

          己牛丑即原平面從心至角

          尖之線丑斗角中即原體自

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尖至中心之線又為外切渾圓半徑

依第二圖截丑巳於牛而横剖之亦截丑中於斗成丑

斗牛勾股形 又依第三圖截斗中於角成丑角巳勾

股形此兩勾股相似而比例等

法為丑牛與丑斗若丑巳與丑角也

          第五圖

          寅中卯三角形為圓燈分體

          之立面截為甲丁中三角形

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此兩形相似而比例等 法為卯中與卯寅若甲中與

甲丁也

又斗中為圓燈分體之中髙其平面為寅卯壬角中為

截體之中髙其平面為丁甲辰此兩體相似而線之比

例等 法為斗中髙與寅卯濶若角中髙與甲丁濶

先求丑斗髙

用截去扁三角錐以牛卯(即寅卯/之半)自乗幂三分加一以

減丑卯幂為丑斗幂開方得丑斗高

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次求丑角髙

用巳丑對角線乗丑斗以丑牛除之得丑角髙 其丑

牛線以牛卯幂減丑卯幂開方得丑牛 巳寅丑寅兩

幂并開方為己丑

末求巳庚線

用丑角減丑中得角中 又用丑斗減丑中得斗中

以角中乘寅卯以斗中除之得甲丁倍甲丁得己庚為

内容二十等面之邊

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理分中末線 以量代算

          先以巳為心作圖而匀分其

          邊為五作甲庚乙丙丁五等

          邊平面(即十二等/面之一面)

          乙丁為大横線設一百甲庚

等邊必六十一(八○三/三九八)為大横線理分中末之大分

若乙丁大横線設六十一(八○三/三九八)則甲庚等邊必三十

八(一九/六六)亦為大横線理分中末之大分

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設立方一百 内容十二等面邊三十八(一九/六六)為理分

中末之小分亦即大分之大分

十二等面内又容小立方其邊與十二等面之大横線

等六十一(八○三/三九八)為大立方邊一百與十二等面邊三

十八(一九/六六)之中率何也大立方一百乘十二等面邊三

十八(一九/六六)開方得根即小立方及大横線六十一(八○/三三)

(九/八)

若大横線自乗之幂以十二等面邊除之即仍得外立

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方根而以外立方根除大横線幂必仍得十二等面之

邊矣

求理分中末線㨗法 用前圖

作五等邊平面 求其大横線(乙/丁) 聮兩角為線即得

次以大横線之一端(如/乙)為心其又一端(如/丁)為界作丁戊

圓分乃引五等邊與圓分相遇(如引乙丙至戊/與圓分遇于戊)則相遇

處(如/戊)至圓心(如/乙)為全分(即乙戊亦即/乙丁大横線)原邊為大分(即乙/丙)

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引出餘邊為小分(即丙/戊)

又法

作平三角使兩角(如戊/如丁)俱倍大於一角(如/乙)末乃破一倍

          角平分之作線至一邊(如平/分丁)

          (角為兩作丁丙/線至乙戊邊)則其斜線即

          為理分中末之大分(即丁/丙也)

解曰倍破角則與小角等(如破丁角為兩/皆與乙角等)而乙丙丁形

之乙丁兩角同大則(乙丙/丁丙)兩弦亦同大而乙丙既為大

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分丁丙亦為大分矣准此又破丙角可以遞求於無窮

諸體比例

凡諸體之比例有三

一曰同邊之比例可以求積

一曰同積之比例可以求邊

一曰相容之比例可以互知

内相容之比例亦有三

一曰立圓内容諸體之比例 所容體又容立圓

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一曰立方内容諸體之比例 所容體又容立方

一曰諸體自相容之比例(即同徑同/髙之比例)或或兩體互相容

 或數體遞相容

等積之比例 比例規解所用今攷定

立方積   一○○○○○○ 其邊一百

四等面積  一○○○○○○ 其邊二百○四

八等面積  一○○○○○○ 其邊一百二十八

十二等面積 一○○○○○○ 其邊五十

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二十等面積 一○○○○○○ 其邊七十七

方燈

圓燈

 凡方燈依楞剖之縱横斜側皆六等邊平面凡圓燈

 依楞剖之縱横斜側皆十等邊平面故皆有法形體

等邊之比例 測量全義所用今攷定

立方邊  一○○    積一○○○○○○

方燈體邊 ○七○七一○六積○八三三三三三

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   邊 一○○     積二三五七○二一

八等面邊 ○七○七一○六 積○一六六六六六

   邊 一○○     積○四七一四○四

四等面邊 一○○     積○一一七八五一

十二等面邊一○○     積七六八二二一五

二十等面邊一○○     積二一八一八二二

圓燈體邊 ○三○九○一七 積○二九○九二九

   邊 一○○     積○九八五九一六

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等徑之比例   皆立方所容

立方徑    一○○積一○○○○○○ 邊(一○○/)

内容方燈徑  一○○積○八三三三三三 邊(○七○七/一○六)

内容四等面徑 一○○積○三三三三三三 邊(一四一四/二一三)

内容八等面徑 一○○積○一六六六六六 邊(○七○七/一○六)

内容立圓徑  一○○積○五二三八○九

内容二十等面徑一○○積○五一五二二六 邊(○六一八/○三四)

内容十二等面徑一○○積○四二五九五○ 邊(○三八一/九六六)

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内容圓燈徑 一○○積○二九○九二九 邊(○三○九/○一七)

 右以立方為主而求諸體

内立方及燈體之徑為自面至面

四等面十二等面二十等面之徑皆自邊至邊(以邊折/半處作)

(垂線至對邊折半處形如工字四/等面則上下邊遥相午錯如十字)

八等面之徑為自尖至尖 然皆以其徑之兩端正切

於立方方面之中心一㸃立方面其相切亦必六㸃

求積約法

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凡立方内容諸體皆與立方之六面同髙同濶 則燈

形積為立方積六之五 四等面積為立方積三之一

 八等面積為立方積六之一 以上三者皆方斜比

燈形及八等面皆以方求斜法以邊自乘倍之開方得

外切立方徑以徑再自乘得立方積取六之五為燈六

之一為八等面積

四等面則以方求其半斜法以邊自乘半之開方得外

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切立方徑以徑再自乘為立方積取三之一為四等面

立圓在立方内則其積為立方積二十一之十一

 謹按方圓比例祖率圓徑一百一十三圓周三百五

 十五見鄭世子律學新説較徑七周二十二之率為

 宻又今推平圓居平方四百五十二分之三百五十

 五較十四分之十一為宻又推得立圓居立方六百

 七十八分之三百五十五較二十一分之十一為宻

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准立方比例以求各體自相比 皆以同髙同闊同為

立方所容者較其積

燈内容同髙之八等面 為八等面得燈積五之一

又立圓内容同髙之八等面 為八等面得圓積六十

六之二十一(即二十/二之七) 二者皆同髙而又能相容

 用課分法母互乘子得之

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 准此而知立圓内容八等面其積之比例若圍與徑

 也

又立方内容十二等面其内又容八等面 又立方内

容二十等面其内又容八等面 二者亦同髙而能相

同髙之四等面積為燈積五之二(即十之四四以燈面四/因退位得 等面積)

同髙之八等面積為四等面積二之一

同髙之四等面積為立圓積十一之七

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 此三者但以同髙同為立方所容而不能自相容若

 相容則不同髙

凡立方之燈形内又容立方則内小立方邊與徑得外

立方三之二體積為二十七之八面幂為九之四

凡燈容立方以其邊為方而求其斜為外切之立方邊

取方斜三之二為内立方邊

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立方邊一○○      面幂一○○○○   體積(一○○○/○○○)

燈邊  ○七○七一○六 面幂○五○○    體積(○八三三/三三三)

小立方邊○六六六六六六 面幂○四四四四四四 體積(○二九六/二九六)

凡方内容圓圓内又容方則内小方之幂得大方三之一

㨗法以小方根倍之為等邊三角形之邊而求其中垂

線即外切立圓之徑亦即為外大方之邊

如圖三邊既等則乙丙得甲丙之半若乙丙一其幂亦一而

甲丙二其幂則四以乙丙句幂一減甲丙弦幂四所餘

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          為甲乙股幂三

          内方之幂一而外切渾圓之

          幂三故其根亦如乙丙與甲

乙也 或以小立方之根為句倍根為弦求其股為外

切渾圓徑亦同(渾圓徑即/外方邊)

若以量代算則三角形便

如以大方求小方者則以大方為中垂線而作等邊三

角形其半邊即小方根也

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或用大方為股而作句股形使其句為弦之半即得之

㨗法句股形使甲角半於丙角則弦倍於句而句與股

如小立方根與大方根

或以甲角作三十度而自乙作垂線引之與甲丙弦線

遇于丙則乙丙即圓所容方之根

 又按先有大方求小方者取大方根倍之為等邊三

 角形之邊而求其中垂線以三歸之即得

凡立方内容方燈燈内又容立圓圓内又容圓燈燈内

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又容八等面凡四重在内其外切於立方也皆同㸃(切/立)

(方有六處所同者皆在其方面之最中一㸃若從此一/㸃刺一針則五層悉透内惟方燈以面切面不可言㸃)

(若言㸃則有十二皆/切在立方邊折半處)

凡立方内容方燈燈内又容十二等面體體内又容圓

燈燈内又容八等面凡四重在内其切于立方也皆同

處(凡六處皆在立方面内方燈體以面切面十二等/面以邊切餘皆以尖切尖切者皆每面之最中㸃)

凡立方内容方燈燈内又容二十等面體體内又容圓

燈燈内又容八等面同上

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凡立方方燈立圓十二等面二十等面圓燈内所容之

八等面皆同大

凡立方内容四等面體體内又容八等面其切立方皆

同處(四等面以邊切為立方六面之斜八等面以/尖切居立方各面中心即四等面邊折半處)

准此而知立方内所容之八等面與四等面所容之八

等面亦同大且同髙各體中所容八等面皆同大因此

可知

凡立圓内容十二等面體 又容立方其立方之角同

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十二等面之尖而切於立圓故立圓内所容之立方與

十二等面内所容之立方同大

凡二十等面體内容立圓 内又容立方立方之角切

立圓以切二十等面之面故立圓所容之立方與二十

等面内所容之立方必同大

凡二十等面體内容立圓 内又容十二等面體體内

又容立方此立方之角切十二等面之角以切立圓而切

于二十等面之面皆同處

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凡諸體能相容者其相容之中間皆可容立圓此立圓

為外體之内切圓亦為内體之外切圓

惟八等面外切二十等面十二等面四等面及圓燈其

中間難著立圓何也八等面之切圓燈以尖切尖而其

切四等面十二等面二十等面則以尖切邊故其中間

不能容立圓

其他相切之中間能容立圓者皆以内之尖切外之面

凡諸體在立方内即不能外切他體惟四等面在立方

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内能以其角同立方之角切他體故諸體所容四等面

之邊皆與其所容立方之面為斜線

凡諸體相容其在内之體為所容其在外之體為能容

能容與所容兩體之相切必皆有一定之處

凡相容兩體之相切或以尖或以邊(即體/之稜)或以面

渾圓在立方内為以面切面其相切處只一㸃皆在立

方每面之中央(立方六面相/切凡六㸃)

立方在渾圓内為以尖切面(立方之角有八/故相切有八㸃)有一㸃不

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相切者即非正相容也

渾圓在諸種體内皆與在立方内同謂其皆以面切諸

體之面而切處亦皆一㸃也然其數不同如四等面則

切㸃有四方燈則切㸃有六八等面則切㸃有八十二

等面及圓燈則切㸃有十二二十等面則切㸃有二十

其切㸃之數皆如其面之數而皆在其面之中央也方

燈則以其方面為數圓燈則以其五等邊之面為數而

不論三角之面者何也三角之面距體心逺故不能内

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切立圓也

諸體在渾圓内皆與立方在渾圓内同謂其皆以各體

之尖切渾圓之面也其數亦各不同如四等面則切㸃

亦四方燈則切㸃十二八等面則切㸃六十二等面則

切㸃二十二十等面則切㸃十二圓燈則切㸃三十皆

如其尖之數也

四等面在立方内以邊稜切立方之面四等面有六稜

以切立方之六面皆徧其四尖又皆切於立方之角

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十二等面二十等面在立方内皆以其邊稜切立方之

面兩種各有三十稜其切立方只有其六以立方只有

六面也

 此三者為以楞切面

八等面在立方内以尖切面凡六㸃 圓燈在立方内

亦以尖切面有六㸃皆在立方面中尖與八等面同

方燈在立方内則以面切面皆方面也方燈之方面六

亦與立方等也其十二尖又皆切於立方之十二邊楞

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皆在其折半處為㸃

十二等面與二十等面逓相容皆以内體之尖切外體

之面

十二等面在八等面内以其尖切八等面之面體有二

十尖只用其八也

方燈在八等面内亦以面切面而皆三角面方燈之三

角面有八數相等也又其尖皆切於八等面各稜之中

央折半處稜有十二與燈之尖正等也

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圓燈在十二等面内以面切面皆五等邊平面也圓燈

體之五等邊平面原有十二故也又皆以其尖切十二

等面之邊楞而皆在其中半

圓燈在二十等面内亦以面切面皆三角平面也圓燈

體之三角平面原有二十故也又皆以其尖切二十等

面之邊楞而皆在其中半

問十二等面與二十等面體勢不同而圓燈之尖皆能

切其楞邊何也曰圓燈有三十尖而兩等面體皆有三

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十楞故也

凡能容之體皆可改為所容之體遞相容者亦可遞改

如立方容圓即可刓方為圓渾圓容方即可削圓為方

遞相容者如立方内容渾圓圓内又容十二等面體體

内又容二十等面即可遞改

凡所容之體皆可補為能容之體皆以數求之

如立方外切立圓以其尖角則求立方心至角之線為

立圓半徑

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凡以面切面者其情相通

如方燈以其方面切立方面又能以其三角切八等邊

面則此三者皆方斜之比例也

又如圓燈以其五等邊面切十二等面又能以其三角

面切二十等面則此三者皆理分中末之比例也

若反用之而令立方在方燈之内則立方之尖所切者必三

角面若八等面在方燈之内則其尖所切又必方面也

若令十二等面在圓燈内則所切者必三角面而二十

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等面居圓燈内所切者又必五等邊面也故曰其情相

諸體相容

凡立圓立方皆可以容諸體

凡立圓内容立方立方内又可容立圓兩者不雜他體

可以相生而不窮

凡立圓内容立方此立方内又可容四等面四等面又

可容立圓三者以序進亦可以不窮

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凡立圓内容立方又容四等面四等面在立方内以其

尖切立圓與立方尖所切必同㸃

凡立圓容四等面在立圓所容立方内必以其楞為立

方面之斜依此斜線衡轉成圓柱形必為立圓之所容

而此柱形又能含立方

          外圓者柱之底若面内方者

          立方之底若面直而斜者四

          等面之邊

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凡四等面體在立圓内任以一尖為頂以所對之面為

㡳旋而作圓錐此錐體必為立圓之所容而不能為立

方之容

此兩體雖非正相容體然皆有法之體

凡立方内可容八等面八等面又可容立方而相與為

不窮

凡立方有六等面八尖八等面有八等面六尖故二者

相容則所容體之尖皆切於為所容大體之面之中央

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而等

凡立方内容立圓此立圓内仍容八等面其八等面尖

切立圓之㸃即可為切立方之㸃

八等面内容立圓此立圓内仍容立方則立方尖切立

圓之㸃亦即可為其切八等面之㸃

凡立圓可為諸等面體所容其在諸體内必以圓面一

㸃切諸體之各面此一㸃皆在其各等面之中心而等

而徧

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凡八等面内容立圓仍容立方 立方内仍容四等面

而四等面以其角切立方角即可同立方角切立圓以

切八等面叠串四體皆一㸃相切必在八等面各面之

中心

立方設一百内容二十等面邊六十一(八○三/三九八)内又容

立圓也十三(四一/七二)

簡法取内容立圓徑幂三之一開方得内容小立方再

以小立方為理分中末之全分而求其大分得内容十

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二等面邊

凡十二等面二十等面皆能為立圓之所容皆以其尖

切渾圓凡十二等面二十等面皆能容立圓皆以各面

之中心一㸃正與渾圓相切

凡十二等面與二十等面可以互相容皆以内體之尖

切外體之各面中心一㸃

凡十二等面内容渾圓渾圓内又容二十等面與無渾

圓者同徑二十等面内容渾圓渾圓内又容十二等面亦

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與無渾圓同徑何也渾圓在各體内皆以其體切於外

體各面之中心㸃而此㸃即各内體切渾圓之㸃故也

以上皆可以迭串相生而不窮

凡十二等面内容渾圓渾圓内又容十二等面亦可以

相生不窮

二十等面與渾圓遞相容亦同

凡立方内容十二等面皆以十二等面之邊正切於立

方各面之正中凡六皆遥相對如十字

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          假如上下兩面所切十二等

          面之邊横則前後兩面所切

          之邊必縱而左右兩面所切

          之邊又横若引其邊為周線

          則六處相交皆成十字

          立方内容二十等面邊亦同

          凡各體相容皆以内之尖切

          外之面惟立方内容四等面

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          則以角而切角立方内容十

          二等面二十等面則以邊而

          切面

 

 

 

 

 厯算全書卷五十七