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| 詩文 | 球 |
| 釋義 | 球開立圓術(shù)曰:置積尺數(shù),以十六乘之,九而一,所得開立方除之,即丸徑。 漢《九章算術(shù)·少?gòu)V》 【評(píng)】此為已知球體積求球徑的方法,它基于周三徑一之率及錯(cuò)誤的球體積公式V=D3,D為球直徑。 為術(shù)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,為丸率九,丸居圓囷又四分之三也。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。故以十六乘積,九而一,得立方之積。丸徑與立方等,故開立方而除,得徑也。然此意非也。何以驗(yàn)之?取立方棋八枚,皆令立方一寸,積之為立方二寸。規(guī)之為圓困,徑二寸,高二寸。又復(fù)橫因之,則其形有似牟合方蓋矣。八棋皆似陽馬,圓然也。按合蓋者,方率也;丸居其中,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,則丸積傷多?;ハ嗤ㄑa(bǔ),是以九(原本作丸,戴震改作九)與十六之率偶與實(shí)相近,而丸猶傷多耳。觀立方之內(nèi),合蓋之外,雖衰殺有漸,而多少不掩。判合總結(jié),方圓相纏,濃纖詭互,不可等正。欲隅形措意,懼失正理。敢不闕疑,以俟能言者。 《九章算術(shù)·少?gòu)V》三國(guó)魏·劉徽注 【評(píng)】這是劉徽的一個(gè)極其重要的注,它指出了《九章》開立圓術(shù)的錯(cuò)誤及其原因,設(shè)計(jì)了牟合方蓋,認(rèn)為球與外切方蓋體積之比為π∶4,指出了解決球體積的正確途徑。同時(shí),也反映了劉徽實(shí)事求是,寄希望于后學(xué)的學(xué)者風(fēng)度。 祖暅之開立圓術(shù)曰:以二乘積,開立方除之,即立圓徑。其意何也?取立方棋一枚,令立樞于左后之下隅,從規(guī)去其右上之廉。又合而橫規(guī)之,去其前上之廉。于是立方之棋,分而為四。規(guī)內(nèi)棋一,謂之內(nèi)棋。規(guī)外棋三,謂之外棋。規(guī)更合四棋,復(fù)橫斷之。以勾股言之,令馀高為勾,內(nèi)棋斷上方為股,本方之?dāng)?shù),其弦也。勾股之法,以勾冪減弦冪,則馀為股冪。若令馀高自乘,減本方之冪,馀即內(nèi)[此處原本衍“減”字,李潢刪]棋斷上方之冪也。本方之冪,即此[原本訛作“外”,形似而誤,依意改]四棋之?dāng)嗌蟽?。然則馀高自乘,即外三棋之?dāng)嗌蟽缫?。不問高卑,?shì)皆然也。然固有所歸同而涂殊者爾。而乃控遠(yuǎn)以演類,借況以析微。按:陽馬方高數(shù)參等者,倒[原本訛作“列”,李潢改正]而立之,橫截去上,則高自乘與斷上冪數(shù),亦等焉。夫疊棋成立積,緣冪勢(shì)既同,則積不容異。由此觀之,規(guī)之外三棋旁蹙為一,即一陽馬也。三分立方,則陽馬居一,內(nèi)棋居二可知矣。合八小方成一大方,合八內(nèi)棋成一合蓋。內(nèi)棋居小方三分之二,則合蓋居立方亦三分之二,較然驗(yàn)矣。置三分之二,以圓冪率三乘之,如方冪率四而一,約而定之,以為丸率。故曰丸居立方二分之—也。等數(shù)既密,心亦昭晰。張衡放舊,貽哂于后;劉徽循故,未暇校新。夫豈難哉,抑未之思也。依密率,此立[此二字原本誤倒,錢寶琮校正]圓積本以圓徑再自乘,十一乘之,二十一而一,約此積。今欲求其本積,故以二十一乘之,十一而一。凡物再自乘,開立方除之,復(fù)其本數(shù)。故開方除之,即丸徑也。 《九章算術(shù)·少?gòu)V》唐·李淳風(fēng)注釋 【評(píng)】這里李淳風(fēng)記述了祖暅之解決球體積的完整方法,及其理論基礎(chǔ)——祖暅之原理,亦即后來的卡瓦列利原理。《綴術(shù)》失傳之后,這是我們所知道的祖沖之父子的數(shù)學(xué)方法的唯一資料。 |
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