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詩文 勾股差與弦求勾股
釋義

勾股差與弦求勾股

今有戶高多于廣六尺八寸,兩隅相去適一丈。問戶高、廣各幾何?
術曰:令一丈自乘為實。半相多,令自乘,倍之,減實,半其馀。以開方除之,所得,減相多之半,即戶廣。加相多之半,即戶高。

漢《九章算術·勾股》


【評】此實際上是已知弦和勾股差求勾、股的問題:
令戶廣為勾,高為股,兩隅相去一丈為弦,高多于廣六尺八寸為勾股差。按圖為位,弦冪適滿萬寸。倍之,減勾股差冪,開方除之。其所得即高廣并數(shù)。以差減并而半之,即戶廣;加相多之數(shù),即戶高也。
今此術先求其半。一丈自乘為朱冪四、黃冪一。半差自乘,又倍之,為黃冪四分之二。減實〔原本“黃”訛作“朱”,脫“四分之二減實”六字,戴震?!?半其馀,有朱冪二、黃冪四分之一〔原本此四字訛作“四半一丈”,戴震校正〕。其于大方得〔原本訛作“棄”,依錢寶琮?!乘姆种弧9书_方除之,得高廣并數(shù)之半〔原本脫“之”字,半”下衍“并數(shù)”,依戴震校 減差半,得廣;加,得戶高。

《九章算術·勾股》三國魏·劉徽注


【評】劉徽在這里將《九章算術》戶高多于廣的問題抽象成已知勾股差和弦求勾、股的問題,并將其求法化簡為


同時,用出入相補原理對之作了證明。
又按:此圖冪〔原本“圖”訛作“圓”,戴震校〕:勾股相并冪〔原本脫“冪”,依意補〕而加其差冪,亦減弦冪,為積,蓋先見其弦,然后知其勾與股。今適等,自乘,亦各為方,〔此下原本有“先見其弦,然而后知其勾與股,適等者,令自乘,亦”凡十九字,乃復衍上文,今刪〕合〔原文訛作“令”,依意改〕為弦冪。而差數(shù)無者〔此二字原本訛作“復先”,依意改〕,此各自乘之,而與相乘數(shù),各為門實。及股長勾短,同源而分流焉。假令勾、股各五,弦冪五十,開方除之,得七尺,有馀一,不盡。假令弦十,其冪有百,半之為勾、股二冪〔原本訛作“勾股弦三冪”,戴震校刪〕,各得五十,當亦不可開。故曰:圓三、徑一,方五、斜七,雖不正得盡理,亦可言相近耳。
其勾股合而自相乘之冪者,令弦〔原本脫“弦”字,戴震補〕自乘,倍之為兩弦冪〔原本脫“倍之”、“弦”三字,“兩”訛作“四”,依戴震校補〕,以減之,其馀開方除之〔原本“其馀”二字竄入“除之”下,戴震校〕,為勾股差。加于合而半,為股;減差于合而半之,為勾。勾、股、弦即高、廣、衺〔原本脫“勾”字,“衺”作“袤”,李潢校補〕。其出此圖也,其倍弦為廣、袤。(此句亦有誤)
令矩勾即為冪,得廣即勾股差。其矩勾之冪,倍勾〔原本脫此字,依意補〕為從法,開之亦勾股差。以勾股差冪減弦冪〔原本“以”上衍“其馀”二字,脫“差”、“弦冪”三字,依錢寶琮校刪〕,半其馀,差為從法,開方除之,即勾也。

《九章算術·勾股》三國魏·劉徽注


〔注〕①此“矩勾”為b2- a2,與趙爽之“矩勾”、劉徽本人之“勾矩”為c2-b2均不同。
【評】以上三段為劉徽進一步討論有關勾股差的問題。第一段討論勾股相等時勾、股及其冪的關系;第二段討論勾股差與勾股合的關系,由勾股恒等式求出a,b;第三段提出勾股差與矩勾的幾個關系:b2-a2=(a+b)(b-a),(b-a)2+(b-a)a=b2-a2,及由勾股差求勾:
a2+(b-a)a=,后二者實際上是開帶從平方求b-a,a。劉徽此注擴充了《九章算術》的內(nèi)容。原文錯訛嚴重,戴震等學者改易太多,此為重校。
勾股較與弦求股法曰:弦自乘,半較自乘,倍之,減積,馀,半之,開方,減半較為勾,加較為高。

《九章算術·勾股》宋·賈憲細草
(見《宜稼堂叢書》本楊輝《詳解九章算法》)


【注】此即公式
【評】賈憲在《九章算術》有關例題和術文基礎上提出了由勾股差與弦求勾、股的抽象公式。
隨便看

 

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更新時間:2026/5/31 15:38:36