KR7a0003
卷126
欽定古今圖書集成曆象彙編曆法典
第一百二十六卷目錄
算法部彙考十八
新法曆書〈比例規解〉
曆法典第一百二十六卷
算法部彙考十八
《新法曆書》比例規解〈遠西羅雅谷著〉序目
天文曆法等學,舍度與數,則授受不能措其辭。故量法、算法、恆相發焉。其法種種,不襲而器。因之各國之法與器,大同小異。如算法之或以書、或以盤珠,吾西國猶以為未盡其妙也。近世設立籌法,似更超越千古。至幾何家用法,則籌有所不盡者,而量該之不能不藉以為用。今繇《幾何》六卷六題,推顯比例規尺一器,其用至廣,其法至妙,前諸法器,不能及之。因度用數開闔。其尺以規搘度得算最捷,或加減,或乘除,或三率,或開方之面與體,此尺悉能括之。又函表度、倒景、直景、日晷、句股、弦算、五金輕重、諸法及百種技藝,無不賴之。功倍用捷,為造瑪得瑪,第嘉最近之津梁也。昔在上海,曾為徐宗伯造其尺,而未暇譯書。今奉旨修曆,兼用敝庠之法。思此小器,為用既廣,曷敢祕而不傳。第中西文字,絕不相同,倘因艱澀而輟譯,是坐令此器不得其用,不甚可惜哉。因草創成書,請教宗伯。此器之倘為用于世也,則潤色之,增補之,定有其時而谷之不文,或見亮於天下後世也矣。
論度數者其綱領,有二:一曰量法,一曰算法。所量所算者,其節目有四焉。曰點,曰線,曰面,曰體。總命之曰:《幾何之學》。而其法不出於比例,蓋比例法又不出於句股。第句股為正方角,而別有等角、斜角。句股不足盡其理。故總名之曰:三角形,此規名比例者,用比例法也。器不越咫尺,而量法、算法,若線、若面、若體、若弧、矢方圓諸法。凡度數所須,該括欲盡,斯亦奇矣。所分諸線,篇中稱引之說,特其指要,各有本法。本論未及詳焉。若所從出,與其致用,則三角形之比例而已。按《幾何原本》六卷四題云:凡等角三角形,其在等角旁之各兩腰線,相與為比例必等。而對等角之邊,為相似之邊。六題云:兩三角形之一角等,而對等角旁之各兩邊比例等,即兩形為等角形。而對各相似邊之角各等。作者因此二題創為此器。今依左圖解之,如
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7105.png' />
甲乙丙與丁乙戊大小兩三角形,同用乙角即為等角,則甲乙與乙丙之比例。若丁乙與乙戊而對等角之邊,如甲丙與丁戊為相似之邊也,又顯兩形為等角形,而對各相似邊之角各等也。今此規之樞心,即乙角兩股、即乙甲乙丙兩腰,甲丙為底,即與乙丁戊為等角形,而各相當之各角各邊其比例悉等矣。任張翕之,但取大
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7106.png' />
小兩腰,其兩底必相似也,或取兩底,其兩腰必相似也,或取此腰,此底其與彼腰彼底必相似也,以數明之,如甲乙大腰一百,乙丁小腰六十,而設甲丙大底八十,以求小底丁戊,即定尺用規器量取丁戊,為度向平分線。取數必四十八,不煩乘除矣。又如平方積一萬,其根一百,求作別方為大方四之三,即以一百為腰,分面線之,
四點為大,底次以三點為小,腰取小底為度向平分線,得八十六半強為小方根。自之約得七千五百為小方,積不煩開平方矣。又如立方積八千,其根二十,求作大方倍元方,即以二十為小底,分體線之一點為小腰,次以二點為大腰,取大底為度於平分線。得二十五半自之,再自之約得一萬六千為大方積,不煩開立方矣。篇中所言某為腰,某為底,設某數得某數者,皆此類也。規凡二面,面有五線,共十線,其目如左。
第一平分線;
第二分面線;
第三更面線;
第四分體線;
第五更體線;
第六分弦線;
第七節氣線;
第八時刻線;
第九表心線;第十五金線。
右比例十類之外,依幾何原本其法甚多,因一器難容多線,故止設十線,其不為恆用者。姑置之稍廣焉。更具四法如左,
一、平面形之邊與其積;
二、有形五體之邊與其積與其面;
三、有法五體與球或內或外兩相容;
四、隨地造日晷求其節氣。
比例規造法〈一名度數尺,其式有二。〉
第一式第一式
<img src='/kanripo/images/%e7%ac%ac%e4%b8%80%e5%bc%8f.7107.png' />
一以簿銅板或厚紙,作兩長股,如圖,任長一尺,上下廣如長八之一,兩股等長、等廣、股首上角為樞,以樞心為心,從心出各直線,以尺大小定線數,今折中作五線,兩股之面共十線,可用十種比例之法。線行相距之地取足書字而止。尺首半規餘地以固樞也,用時張翕游移。
第二式第二式
<img src='/kanripo/images/%e7%ac%ac%e4%ba%8c%e5%bc%8f.7108.png' />
一以銅或堅木作兩股,如圖:厚一分以上,長任意,股上兩用之際以為心。規餘地以安樞,其一規面與尺面平,而空其中,其一剡規而入於彼尺之空,令密無罅也,樞欲其無偏也,兩尺並欲其無罅也,樞心為心,與兩尺之合線,欲其中繩也。用則張翕游移之,張盡令兩首相就成一直線。可作長尺,或以兩半直角相就成一直角,可作矩尺。
比例矩之類別有二種。一為四銳定心規;一為四銳百游規,不解之其造法,頗難為用未廣,姑置之。
比例各線總圖四
<img src='/kanripo/images/%e6%af%94%e4%be%8b%e5%90%84%e7%b7%9a%e7%b8%bd%e5%9c%96%e5%9b%9b.7109.png' />
比例各線總圖二比例各線總圖二
<img src='/kanripo/images/%e6%af%94%e4%be%8b%e5%90%84%e7%b7%9a%e7%b8%bd%e5%9c%96%e4%ba%8c.7110.png' />
比例各線總圖三<img src='/kanripo/images/%e6%af%94%e4%be%8b%e5%90%84%e7%b7%9a%e7%b8%bd%e5%9c%96%e4%b8%89.7111.png' /><img src='/kanripo/images/%7b%7b%7b2%7d%7d%7d.7112.png' />第一平分線比例各線總圖三比例各線總圖二<img src='/kanripo/images/%e6%af%94%e4%be%8b%e5%90%84%e7%b7%9a%e7%b8%bd%e5%9c%96%e4%ba%8c.7110.png' />比例各線總圖三
<img src='/kanripo/images/%e6%af%94%e4%be%8b%e5%90%84%e7%b7%9a%e7%b8%bd%e5%9c%96%e4%b8%89.7111.png' />
<img src='/kanripo/images/%7b%7b%7b2%7d%7d%7d.7112.png' />第一平分線比例各線總圖二<img src='/kanripo/images/%e6%af%94%e4%be%8b%e5%90%84%e7%b7%9a%e7%b8%bd%e5%9c%96%e4%ba%8c.7110.png' />比例各線總圖三<img src='/kanripo/images/%e6%af%94%e4%be%8b%e5%90%84%e7%b7%9a%e7%b8%bd%e5%9c%96%e4%b8%89.7111.png' />
<img src='/kanripo/images/%7b%7b%7b2%7d%7d%7d.7112.png' />
第一平分線第一平分線
分法
此線平分為一百或二百,乃至一千量尺之大小也。分法如取一百先平分之為二,又平分為四,又各五分之為二十,自此以上不容分矣,則用更分法,以元分四復五分之,或以元分六復五分之,如左圖:甲乙線分丙丁戊為元分之四,今更五分之,得己庚辛壬。元分與次分之較為壬丙為戊己,皆甲乙二十分之一,為元分五之一。
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7113.png' />
每數至十、至百,各書字識之。
論曰:甲乙四與甲丙一,若甲己四與甲壬一更之甲乙四與甲己四,若甲丙一與甲壬一,甲己為甲乙五之四,即甲壬為甲丙五之四,壬丙為甲丙五之一,又甲丁為十,甲辛為八,辛丁為甲丁十之二,或丙丁五之二,戊庚為丁戊五之三,又壬丙為甲丙五之一,必為甲壬四之一。〈幾何五卷〉
用法一:
凡設一直線任欲作幾分,假如四分。即以設線為度數,兩尺之各一百以為腰,張尺以就度,令設線度為兩腰之底。置尺數兩尺之各二十五以為腰。斂規取二十五,兩點間之度以為底。向線上簡得若干數,即所求分數。 凡言線者皆直線,依幾何原本,大小兩三角形之比例,則二十五與得線。若一百與設線也,更之二十五與一百,得線與設線皆若一與四也。若求極微分,如一百之一,如上以一百為腰,設線為底,置尺次以九十九為腰,取底比設線,其較為百之一。 若欲設線內取零數,如七之三,即以七十為腰。設線為底,置尺次以三十為腰,斂規取底,即設線七之三。〈置尺者置不復動下倣此〉
用法二:
凡有線求幾倍之,以十為腰,設線為底置尺。如求七倍以七十為腰,取底即元線之七倍。若求十四倍,則倍得線,或先取十倍,更取四倍并之。
用法三:
有兩直線欲定其比例,以大線為尺末之數〈尺百即百千即千〉置尺,斂規取小線度於尺上,進退就其等數,如大線為一百,小線為三十七,即兩線之比例。若一百與三十七可約者約之。
約法以兩大數約為兩小數,其比例不異如一百與三十約為十與三。
用法四:
乘法與倍法相通。〈乘者求設數之幾倍也〉如以七乘十三,於腰線取十三為度,七倍之。即所求數也。
用法五:
設兩線或兩數。
凡言數者,腰上取其分,或以數變為線,或以線變為數。
欲求一直線而與元設兩線為連比例。 若設大求小,則以大設為兩腰,中設為底,次以中設為兩腰,得小底,即所求。如甲乙、甲丙尺之兩腰,所設兩數為三十,為十八,欲求其小,比例從心向兩腰取三十。如甲辛、甲己識之,斂規取十八為度,以為底,如辛己次從
圖圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7114.png' />
心取十八,如甲丁、甲戊。即丁戊為連比例之小率,得十一有奇。 若設小求大,則反之,以中設為兩腰,小設為底,置尺以中設為度,進求其等數以為底。從底向心得數,即所求。如甲丁、甲戊為兩腰,丁戊為底,次以甲丁為度。引之至辛、至己而等,從辛從己向心得三十。即大率論。見幾何六卷十一題
凡言等數者皆兩腰,上縱心取兩數等。下同
用法六:
凡有四率連比例,既有三率而求第四,或以前求後,則丁戊為第一率,辛巳、甲丁、甲戊為第二。又為第三而得辛甲,為第四。若以後求前,則甲辛、甲己為第一,辛巳、甲戊、甲丁為第二。又為第三而得丁戊為第四。
甲辛與辛己若甲丁與丁戊,故也。
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7115.png' />
用法七:
有斷比例之三率求第四,如一星行九日得一十一度,今行二十五度,日幾何。即用三率法以元得一十一度為兩腰,元行九日為底,置尺以二十
五度為兩腰,取大底腰上數之得二十日〈十一之五〉為所
求日。
此正三率法九章中名異乘同除也。
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7116.png' />
用法八:
句股形有二邊,而求第三法於一尺。取三十為內,句一尺,取四十為內股,更取五十為底,以為內弦,即腰間角為直角置尺,若求弦,則以各相當之句股進退取數,各作識於所得點。兩
點相望,得外弦線。以弦向尺,上取數為外弦數。
言內外者以先定之,句股成式為內,甲乙丙是以所設所得之。他句股形為外,甲戊己是。
若求句於內股,上取外股作識,以設弦為度,從識向句尺。取外弦得點,作識,從次識向心數之。得句求股亦如之。
下有開方術為句股本法可用。
用法九:
若雜角形有一角及各傍兩腰,求餘邊。先以弦線法
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7117.png' />
依設角,作尺之腰,間角次用前法取之。〈見下二十一用四法〉
用法十:
有小圖欲更畫大幾倍之圖,則尺上取元圖之各線加幾倍,如前作之。
用法十一:
此線上宜定兩數其比例,若徑與周為七、與二十二、或七十一與二百二十三,即二十八數上書徑八十六上書周。 有圈求周徑法,以元周為腰,設周為底,
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7118.png' />
次于元兩徑。取小底得所求徑。 反之以徑求周徑為腰如前。
用法十二:
此線上定兩數,求為理分中末線之比例。則七十二與四十二又三之一,不盡為大分其小,分為二十四又三之二弱。 有一直線
欲分中末分,則以設線為度,依前數取之。〈幾何六卷三十題〉
第二分面線,
今為一百不平分,分法有二:一以算,一以量。
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7119.png' />
以算分:
算法者以樞心為心,任定一度為甲乙十平分之,自之得積一百。 今求加倍,則倍元積一百為二百。其方根為十四又十四之九。即於甲乙十分線加四分半強,而得甲丙為倍面之
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7120.png' />
邊。求三倍,則開三百之根,得十七有半為甲丁,求五六七倍以上者,邊法同。〈用方根表甚簡易〉
以量分:
任取甲乙度為直角方形之一邊,求倍,則於甲乙引至丁,截乙丁倍於甲乙,次平分,甲丁於戊戊心。甲界作半圈,從乙作乙己垂線,截圈於己。即己乙線為二百容形之一邊。〈六卷二十六增〉求
三倍則乙丁三倍於甲乙,四倍以上法同於尺上,從心取甲乙,又從心取乙己。等線成分面線。
試法:
元線為一正方〈直角方形省曰正方〉之邊,倍之。得四倍容方之邊。否則不合。三倍之得九倍容方之邊,四倍得十六,五倍二十五,又取三倍之邊,倍之,得十二,再加倍,得二十七倍之邊。再加倍,得四十八倍之邊。再加倍,得七十五倍之邊。若五倍容形之邊,倍之得二十倍容形之邊。再加倍,得四十五倍容形之邊。再加倍,得八
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7121.png' />
十倍容形之邊。〈本邊之論見幾何六卷十三〉
用法一:
有同類之幾形。
方圓三邊,多邊等形容與容之比例。若邊與邊其理具幾何諸題。
欲並而成一同類之形,其容與元幾形并之容等。如
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7122.png' />
正方大小四形,求作一大方其容與四形并等。第一形之容為二,二形之容為三,三形之容為四有半,四形之容為六又四之三。其法從心至第二點為兩腰,以第一小形之邊為底置尺,次并四形之容得十六又四之一。以為兩腰,取其
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7123.png' />
底為大形邊,其容與四形之容并等。 若無容積之比例,但設邊如甲乙丙丁,四方形其法從心至尺之第一點為兩腰,小形甲邊為底置尺,次以乙形邊為度,進退取等數得第二點,外又四分之三,即書二又四之三,次丙形邊為度得
三又五之一,丁形邊得四又六之五,并諸數及甲形一得十又二十之十九,向元定尺上進退,取等數為底,即所設四形同類等容之一大形邊。〈此加形之法〉
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7124.png' />
用法二:
設一形,求作他形大於元形幾倍法。曰元形邊為底,從心至第一點為腰,引至所求倍數點為大腰。取大底即大形之邊。〈此乘形之法〉
用法三:
若於元形求幾分之幾,以元形邊為底,命分數為腰,退至所求數為腰,取小底即得。 如正方一形求別。作一正方,其容為元形四之三,以大形邊為底,第四點為腰。〈即命分數〉次以第三點為腰。〈即得分數〉得小底即小形邊。
此除形之法。若設一形之積大,而求其若干倍小,而求其若干分,則以原積當單數,用第一線求之。
用法四:
有同類兩形,求其較,或求其多寡,或求其比例若干。法曰:小形邊為底,第一點為腰置尺,以大形之邊為度。進退就兩等數以為腰,得兩形比例之數。次於得數減一所餘為同類,他形之一邊,此他形為兩元形之較。 如前圖,小形邊為一,大形邊為六,其比例為一與六,則從一至六為較形邊。〈此減形之法〉
用法五:
有一形,求作同類之他形。但云兩形之容積,若所設之比例。法曰:設形邊為底,比例之相當率為腰,次他率為腰,取其底為他形之邊。
用法六:
有兩數,求其中比例之數。法曰:先以大數變為線,變線者於分度線上。取其分與數等為度也,以為底。以
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7125.png' />
本線上之本數為腰。置尺次於小數上,取其底線變為數,變數者於分度線上查,得若干分也,此數為兩元數中比例之數。 如前圖,二與八為兩元數,先變八為線以為底,以本線之第八點為腰,置尺次於第二點上,取
其底線變為四數,則二與四若四與八也。 若設兩線不知其分,先於分度數線上查幾分法,如前。
用法七
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7126.png' />
有長方,求作正方,其積與元形等法。曰:長方兩邊變兩數,求其中比例之數變作線。即正方之一邊與元形等積。
用法八:
有數求其方根,設數或大或小。若大如一千三百二十五。先於度線上取十分為度以為底,以本線一點為腰。即一正方之邊其積一百次,求一百與設數之比例。得十三倍又四之一。以本線十三點強為腰,取其底於度線上,查分得三十五強為設數之根。
第三更面線。
分法,
如有正方形,欲作圓形與元形之積等。置公類之容積四三二九六四以開方,得六五八正方邊也。以開三邊形之根,得一千為三邊等形之一邊。開五邊之
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7127.png' />
根,得五○二,六邊形之根為四○八,七邊形之根為三四五,八邊形之根為二九九,九邊形之根為二六○,十邊形之根為二三七,十一邊形之根為二一四,十二邊形之根為一九七。圓形之徑為七四二。以本線為千平分而取各類之
數。從心至末取各數加本類之號。
言平形者,有法之形,各邊各角俱等。
用法一:
有異類之形欲相併,先以本線各形之邊為度,以為底。以本類之號為腰,置尺取正方號之底線別書之末。以各正方之邊於分面線上,取數合之而得總邊也。
假如甲乙丙三異類形欲相併。先以三邊號為腰,甲一邊為底,置尺取正方號,四點內之底向分面線上
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7128.png' />
用十數為腰。正方底為底,於甲形內作方底線書十次,五邊號為腰,乙一邊為底,如前。取正方底向分面線得二十一半。即於乙形內作方底線,書之次圓號為腰徑,為底,如前。得十六弱併,得四十七半弱。 若欲相減,則先通類。如前法
次於分面線上相減。〈同上圖〉
用法二:
有一類之形,求變為他類之形。同積以元形邊為度以為底,從心至本號點為腰,置尺次以所求變形之號為腰得底,即變形邊。
用法三:
凡設數求開各類之根,先於分面線求正方之根次,以方根度為底,本線正方號為腰,置尺,則所求形之號之底線,即元數某類之根。
有法之平形,其邊可名為根,與方根相似。
用法四:
若異類形,欲得其比例與其較。則先變成正方,依分面線求之。
第四分體線。
線不平分,分法有二:一以算,一以量。
以算分:
從尺心任定一度為甲乙,十平分自之,又自之得積一千。即定其線為一千,即體之根。今求加一倍積體
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7129.png' />
之根。倍元積得二千,開立方根得十二又三之一。即於甲乙加二又三之一為甲丙。乃倍體之邊,求三倍開三千數之立方根,以上同。
又捷法取甲乙元體之邊,四分之一加於甲乙元邊,得甲丙,即倍體邊又取甲
丙七分之一,加於甲丙得甲丁。乃三倍體之邊,取甲丁十分之一加於甲丁,得甲戊,乃三倍體之邊。再分再加如圖。
圖圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7130.png' />
試置元體之邊二十八四之一,得七,以加之,得三十。五法曰:兩根之實數,即用再自之數為一,與二不遠。蓋二十八之立實為二一九五二,倍之為四三九○四。比於三十五倍體邊之實四二八七五,其差纔○一○二九,約之為一千四百五十二分之一,不足為差。若用三十六之四六六五六,其差為遠。 又加倍體七之一,得再倍體之邊三十五又七之一,七之一者五也。以加之得四十。其實為六四○○○。元積再倍之,數為六五八五六。較差纔○一八五六,或三十五之一可不入算也,若用四十一根之實六八九二一,其差為遠。
又試倍邊上之體為體之八倍。即依圖計零數至第八位,為五之四,八之七,十一之十,十四之十三,十七之十六,二十之十九,二十三之二十二。用合分法合之得一二○四二八○之六○八六○八。約之為一○七五○之五四三四,與二之一不遠。則法亦不遠,右兩則皆用開立方之法,不盡數難為定法。
以量分:
先如圖,求四率連比例線之第二,蓋元體之邊與倍體之邊為三,加之比例也。今求第二。幾何法曰:第二線上之體與第一線上之體,若四率連比例線之第四與第一。假如丙乙元體之邊,求倍體之邊。則倍丙
圖缺乙,得甲丁。以甲丁乙丙作壬巳辛庚矩形,於壬角之兩腰引長之。以形心為心,如戊作圈,分截引長線於子、於午漸試之。必令子午直線切矩形之辛角乃止。即乙丙〈即辛庚〉午庚子己甲丁〈即壬庚〉為四率連比例線。用第二率午庚為次體之
一邊,其體倍大於元體。〈詳雙中率論〉 若甲丁為乙丙之三倍、四倍。即午庚邊上之體大於元體,亦三、四倍以上倣此。 用前法則元體之邊倍之,得八倍體之邊。若三之得二十七倍體之邊,四之得六十四倍體之邊,五之得一百二十五倍體之邊。
又取二倍體邊倍之,得十六,再倍得一二八。倍體之邊,本線上量體任用其邊,其根、其面、其對角線、其軸皆可。
用法一
設一體,求作同類體大於元體幾倍法,以元體邊為
底,從心至第一點為腰,置尺次以所求倍數。 為腰得大底,即所求大體邊。 若設零數如元體,設三求作七,以三點為初腰,七點為次腰,如上法。〈此乘體之法〉
用法二:
有體求作小體,得元體之幾分。如四分之一,四分之三等。法以元體之邊為底,命分數之點為腰,置尺,退至得分數為小腰,得小底是所求分體邊。〈此分體之法〉
用法三:
有兩體求其比例。以小體邊為底,第一點為腰,置尺次以大體邊為底。就等數得比例之數也,不盡則引小體邊於二點以下。以大邊就等數兩,得數乃上可,得比例之全數而省零數。
用法四:
有幾同類之體,求并作一總體。 若有各體之比例,則以比例之數合為總數。以小體邊為底,一點以上為腰,置尺於總數點內,得大底,即總體邊。 若不知其比例,先求之次,用前法。〈此加體之法〉
圖圖
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如圖:甲乙丙三立方體,求併作一大立方體。其甲根一,乙三又四之三,丙六併。得十又四之三,以甲邊為底,本線一點以上為腰,置尺向外,求十又四之三為腰,取底為度,即所求總體之根。
用法五:
大內減小所存,求成一同類之體。 先求其比例,次以小體邊為底,比例之小率點以上為腰。置尺次以比例。兩率較數點上為腰。得較底,即較體之邊。〈此減體之法〉
用法六:
有同質同類之兩體,得一體之重知他體之重。蓋重與重若容與容。先求兩體之比例,次用三率法。某容得某重若干。求某容得某重若干。
同質者、金鉛銀銅等同體者,方圓長立等。
用法七:
有積數欲開立方之根。 置積與一千數,求其比例。次於平分線上取十分為底,本線一點以上為腰,置尺次比例之大率以上為腰,得大底於平分線上,取其分為所設數之立方根。如設四萬則四萬與一千之比例為四十與一,如法於四十點內,得大底線變為分得三十四強。 若所設積小不及千,則以一分為底,一點或半點或四之一等數為腰,置尺設數內。求底而定其分,若用半點,用所設數之一半,用四之一,亦用設數四之一。蓋算法通變或倍、或分、不變比例之理。
用法八:
有兩線,求其雙中率。〈線數同理〉如三為第一率,二十四為第四率,求其比例之中兩率。 法求兩率之約數,得一與八以小線為底,一點以上為腰,置尺次八點以上為腰,取大底即第二率有第二,第四依平分線求第三。
第五變體線
變體者如有一球體,求別作立方其容與之等。
分法
置公積百萬,依算法開各類之根,則立方之根為一百四,等面體之根為二○四八,等面體之根為一二
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7133.png' />
八半十二,等面體之根為五十二十,等面體之根為七六。 圓球之徑為一二六。 因諸體中獨四等面體之邊最大,故本線用二百○四分平分之,從心數各類之根至本數加字。
開根法見測量全義六卷
用法一:
有異類之體,求相加以各體之邊為度以為底。本線本類之點以上為腰,置尺次從立方點內,取底別書之各書訖,依分體線法合之。
用法二:
有異類之幾體,求其容之比例。先以各體變而求同容之立方邊、次於分體線,求其比例。乃所設體之比例。若知一體之容數,因三率法求他體之容數。
第六分弦線〈亦曰分圈線〉
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7134.png' />
分法有二:
一法、
別作象限圈分,令半徑與本線等長,分弧為九十度。各作識從一角向各識,取度移入尺線,從尺心起度各依所取度作識加字。若尺身大加半,度之點可作一百八十○度,若身小
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7135.png' />
可六十度、或九十度止。
又法
用正弦數表取度分數,半之。求其正弦倍之,本線上從心數之識之。
如求三十度弦,即其半十五度之正弦為二五九,倍之得千分之五一九。為三十度之弦從心
識之。
用法一:
有圈徑,設若干之弧,求其弦以半徑為底,六十度為腰,置尺次以設度為腰,取底,即其弦移試元圈上合其弧。 反之有定度之弦,求元圈徑,以設弧之弦為底,設度為腰,置尺次取六十度為腰,取底。即圈之半徑。
用法二:
有全圈,求作若干分法。以半徑為底,六十度〈其弦即半徑也〉為腰,置尺命分數為法,全圈為實,而一得數為腰,取底試元圈上合所求分。〈此分圈之法〉 約法本線上先定各分之點。如百二十為三之一,九十為四之一,七十二為五之一,六十為六之一,五十一又七之三為七之一,四十五為八之一,四十為九之一,三十六為十之一,三十二又十一之八為十一之一,三十為十二之一各加字。
用法三:
凡作有法之平形,先作圈以半徑為底,六十度為腰,置尺次本形之號為腰,取底,移圈上得分。
用法四:
有直線角,求其度,以角為心任作圈,兩腰間之弧度即其對角之度。〈有半徑有弧求度如左〉
用法五:
有半徑,設弧不知其度數,法以半徑為底,六十度為腰,置尺次以弧為度,就等數作底,其等數即弧度。反之設角度不知,其徑及弧求作圖。其法先作直線,一界為心任作圈。分以截線為底,六十度之弦線為腰,
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7136.png' />
置尺次於本線,取設度之弦線為腰,得底以為度,從截圈點取圈分。即設度之弧,再作線到心,即半徑成直線角如所求。
因此有兩法可解。三角形省布數詳測量全義首卷
第七節氣線。〈一名正弦線〉
分法:
全數為一百平分,尺大可作一千用,正弦表從心數
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7137.png' />
各度之數。每十度加字。如三十度之正弦五十,則五十數傍書三十二度之正弦五,則五數傍書三。
簡法
第一平分線可當此線為各有百平分,則一線兩傍,一書分數字,一書度數字。
用法一:
半徑內有設弧求其正弦。以半徑為底,百為腰,置尺次以設度為腰,取底即其正弦。
用法二:
凡造簡平儀、平渾日晷等器。用此線甚簡易,如簡平儀之下盤,周天圈其赤道線左右,求作各節氣線。先定赤道線為春秋分,次於弧上取赤道左右各二十三度半之弧,兩弧相向作弦。以其半弦為底,本線百數為腰,置尺次數各節氣離春秋分兩節之數。尋本線之相等數為腰,取底為度,移赤道線,左右兩旁作直線與相對之節氣相連,為各節氣線。
或於赤道線上及二至線上定時刻線之相距若干亦可。
如欲定立春、立冬、立夏、立秋、
因四節離赤道之度等。故為公度。
法曰:立春至春分四十五度,則取本線四十五度內之底線,移於儀上春分線左右。 若欲定小暑、小寒之線離秋分、春分各七十五度,則取七十五度內之底線為度,移二分線左右得小暑、小寒之線。
第八時刻線。〈一名切線線〉
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7138.png' />
分法、
切線之數無限,為九十度之切割兩線,皆平行無界。故今止用八十度,於本線
立成表。上查八十度得五六七,即本線作五六七平分,次因各度數加字。
一度至十五切線正弦,微差尺上不顯可,即用正弦。
第九表心線、〈一名割線線〉
分法、
此線亦止八十度,依表查得五七五平分之,其初點與四十五度之切線等。〈初點即全數故等〉次依本表加之。
用法一:
有正弧或角,欲求其切線、或割線,法以元圈之半徑為底切線,線四十五度之本數為腰割線,線則以○度○分為腰,置尺次以設度為腰,取底為某度之切線割線。 反之有直線又有本弧之徑,欲求。設線之弧若干,度以半徑為度以為底,設弧之度數為腰,置尺又設線為底,求本線上等數即設線之弧。
用法二:
表度說:以表景長短求日軌高度分。今作簡法,用切
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7139.png' />
線,線凡地平上立物皆可當表,以表長為底,本線四十五度上數為腰,置尺次取景長為底,求兩腰之等數。即日軌高度分。 若用橫表法,如前,但所得度分乃日離天頂之度分也。安表法見本說。
用法三:
地平面上作日晷法,先作子午直線,卯酉橫線。令直角相交,從交至橫線端為底,就切線,線上之八十二
圖
<img src='/kanripo/images/%e5%9c%96.7140.png' />
度半為腰,置尺次於本線七度半點內。取底為度,向卯酉線交處左右各作識。為第一時分次遞加七度半取底為度。如前遞作識為各時分。
每七度半者,如七度半、十五度,二十二度半,三十度,三十七度半,四十五度,五十二度半,六十度六,十七度半,七十五度,八十二度半。
若求刻線,則遞隔三度四十五分,而取底為度也。次於元切線上取四十五度線〈四十五度之切線即全數〉為底割線。初點為腰,置尺次以本地北極高度數為腰,於本線上取底為表,長於子午卯酉兩線之交,正立之又取北極高之餘度線為度。於子午線上從交點起,向南得日晷。心從心向卯酉線上各時分點作線,為時線在子午線西者,加午前字。如巳辰卯在子午線東者加午後字,如未申酉。
日晷圖說。
圖
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子午卯酉兩線相交於甲,甲酉為度以為底,以切線之八十二度半為腰,置尺遞取七度半之底,向甲左右作識。如甲乙、甲丙次取十五度線之底作第二識。
如甲丁、甲戊每識遞加七度半,每識得二刻,則丁點為午初,戊為未初,餘點如圖。 次取甲己線上四十五度之切線為底,割線之。初點為腰,置尺取北極高餘度〈順天府約五十〉之割線為度。從甲向南取辛辛為心,從心過乙丁等點作線為時刻,線又割線,上取北極高度之線〈順天府約四十〉為表,長即甲庚也,表與面為垂線。
立表法,以表位甲為心,任作一圈次立表,表末為心,又作圈,若兩圈相合或平行則表直矣。
用法四:
先有表度,求作日晷。則以表長為底,割線上之北極高度為腰。置尺次以極高餘度為腰,取底為度,定日晷之心。次用元尺於切線上,取每七度半之線如前。
凡言表長以垂表為主,或垂線。
用法五:
有立面向正南,作日晷。法如前,但以北極高度求晷心,以北極高之餘度為表長。
又平晷之子午線為此之垂線,書時刻以平晷之卯為此之酉各反之。
圖
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用法六:
若立面向正東、正西。先用權線作垂線定表處。即晷心從心作橫線與垂線為直角。 若面正東於橫線下,向北作象限弧,若面正西於橫線下,向南作弧。弧上從下數北極高之餘度為界。從心過界作線為赤
道線。又以表長為底切線,線上之四十五度為腰,置
尺遞,取七度半之線,從心向外於赤道上,各作識,從各識作線與赤道為直角。則時刻線也。其過心之線向東晷為卯,正線向西晷為酉正線。 若欲加入節氣線,法以表長為度,從表位甲上取乙點為表心。從心取赤道上各時刻點為度以為底。以切線,線之四十五度為腰,置尺,又以二十三度半為小腰,取小底為度於各時刻線上。從赤道向左、向右各作識為冬夏至日景所至之界。 如左圖:甲乙為卯酉正線,以
圖
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表長為度,從甲取乙為表心,以切線上之四十五度為腰,甲乙為底,置尺,又以二十三度半為小腰。取小底於本線上從赤道甲向左向右各作識。即卯酉正時冬夏至之景界。 次從表心向卯酉初刻線,取赤道之交丙點為底,切線之
四十五度為腰,置尺,以二十三度半為小腰,取小底於丙左右,各作識為本時冬夏至之景界。次於各時線如上法,各作二至景界,訖聯之為本晷。上冬夏二至之景線。 次作二至前後各節氣線,以節氣線之兩至點為腰。〈即鶉首之次西曆為巨蟹宮〉以各時線上赤道至兩至界為底。置尺,次以各節氣為小腰,取小底為度,從各線之赤道左右作識,如前法。
第十五金線
分法用下文各分率及分體線。
置金一度、
下方所列者,先造諸色體,大小同度,權之得其輕重,之差以為比例。
置水銀一度又七十五分度之三十八;
置鉛一度又二十三分度之一十五;
置銀一度又三十一分度之二十六;
置銅二度又九分度之一;
置鐵二度又八分度之三;
置錫二度又三十七分度之一。
先定金之方立體,其重一斤為一度,本線上從心向外任取一點為一度,即是金度。次以分體線第十點為腰,此度為底。置尺,依各色之本率。於分體線上取若干度分之線為底,從心取兩等腰,合於次底作點。即某色之度點。
又法
取各率之分子,用通分法乘之。
得金四五九五九二五;
得水銀六九二四五二七;
得鉛八六二七四○○;
得銀八四三一二一二一七;
得銅九○○一四○○;
得鐵一○九一四○七五;
得鍚一一七九九○○○;
次以各率開立方求各色之根;
得金一六六弱;
得水銀一九一弱;
得鉛二○二;
得銀二○四;
得銅二一三;
得鐵二二二;
得錫二二八。
若金立方重一斤,其根一百六十六弱,用各色之根率為邊,成立方。即與金為同類、〈皆為立方〉同重〈皆為一斤〉之體也。
今本線用此以二二八為末點。如各率分、各色之根數加號。
石體輕重不等,故不記其比例。
用法一
有某色某體之重。欲以他色作同類之體,而等重。求其大小。法以所設某色某體之一邊為度以為底,以本線本色點為腰。置尺,次以他色號點為腰,取底即所求他體之邊。
用法二
若等體等大求其重。法以所設體之相似一邊為度以為底,置尺於他色號點,取其底,兩底並識之。次於分體線上,先以設體之重數為腰。以先設體之底為底。置尺,以次得他體之底為底,進退求相等數為腰,即他體之重。
用法三
有異類之體,求其比例。先依更體線通為同類次,如前法。