術(shù)曰:上下周相乘,又各自乘,并之,以高乘之,三十六而一。
漢《九章算術(shù)·商功》
【評(píng)】這是已知圓臺(tái)的上下周和高,求其體積的公式:V=(l
1 l
2+l
12+l
22)h,其中l(wèi)
1,l
2,h分別是圓臺(tái)的上周,下周和高。它以周三徑一為率,因而是不準(zhǔn)確的。
此術(shù)周三徑一之義,合以三除上下周,各為上下徑,以相乘,又各自乘,并,以高乘之,三而一,為方亭之積。假令三約上下周俱不盡,還通之,即各為上下徑。令上下徑[原本此處衍“分母”二字,戴震刪]相乘,又各自乘,并,以高乘之,為三方亭之積分。此合分母三相乘得九,為法除之,又三而一,得方亭之積。從方亭求圓亭之積〔原本缺此八字,戴震補(bǔ)〕,亦猶方冪中求圓冪。乃令圓率三乘之,方率四而一,得圓亭之積。前求方亭之積,乃以三而一。今求圓亭之積,亦合三乘之。二母既同,故相準(zhǔn)折。惟以方冪四乘分母九,得三十六,而連除之。
于徽術(shù)當(dāng)上下周相乘,又各自乘,并,以高乘之,又二十五乘之,九百四十二而一。此圓[原本作“方”,依李潢校正]亭四角圓殺,比于方亭,二百分之一百五十七。為術(shù)之意,先作方亭,三而一。則此據(jù)上下徑為之者,當(dāng)又以一百五十七乘之,六百而一也。今據(jù)周為之,若于圓堢
?,又以二十五乘之,三百一十四而一,則先得三圓亭矣。故以三百一十四為九百四十二而一,并除之。
《九章算術(shù)·商功》三國(guó)魏·劉徽注
【評(píng)】此為劉徽對(duì)《九章算術(shù)》圓臺(tái)公式的證明,以π≈157/50對(duì)公式的修正,并提出用上下徑求體積的公式:
V=(d
1d
2+d
12+d
22)h。其中提出圓臺(tái)與外切方臺(tái)體積之比為π∶ 4的原理,是后來(lái)祖暅之原理的濫觴。