论杜氏九术通弧求通弦论曰:设有弧析分至极多,所析之分必极细,此极细一弧通弦几与弧合,以极多分乘之,即原设通弧。今以通弧求通弦,是以所析极细一分弧通弦,而求原设多分弧通弦,则一分为分母,多分为分子,乃倍分求弦术也。以通弧为第一数,寄左。
论曰:第一数本宜置通弦,以分子乘之,分母除之,今极细弧通弦乘分子,即原设通弧,分母又为一,不须除,故即以通弧为第一数。次以半径为连比例第一率,通弧为第二率,二率自乘,一率除之,得第三率。
论曰:求三率,本宜以极细弧通弦为二率,自乘之一率除之,得三率。今用原设通弧代为二率,是二率为分子乘过数,求得三率,必为分子自乘乘过数。次置第一数,以三率乘之,一率除之,得第四率,四除之,又二除之,三除之,为第二数,应减。寄右。次置第二数,以三率乘之,一率除之,得第六率,四除之,又四除之,五除之,为第三数应加。寄左。次置第三数,以三率乘之,一率除之,得第八率,四除之,又六除之,七除之,为第四数,应减。寄右。
论曰:递次乘法,本应取分子母各自乘相减数。今分子极多,自乘后则愈多,分母又为一,不烦乘,祇须减一九、二十五等数,是减数甚微,可不必减。其实弦求弦乘法有减数,弧求弦乘法无减数,非不必减,本不应减也。盖减数生于分母之一,虽分母极细,分子极多,而终有分在弦,究微歉于弧。若浑与弧合,则必芜分可析,无子母可名分子。即通弧分母并无其一,无其一,是无。减数矣,故但以分子自乘为乘法,又递求各数,本宜置前数,以三率乘之,一率除之,得后率本数。又以用数乘除法乘除之,始为后数。而今所用三率,己为分子自乘乘过数。分子自乘者,用数乘法也;三率者,本数乘法也。是今之三率实兼有两种乘法,以乘前数,业合两次乘为一次乘矣,故以两种除法递除之,即得后数也。
第一数、第三数相并,第二数、第四数相井,左右相减,所余即通弦。
论曰:三率中所藏分子自乘,乃负乘法也。乘正数为异名所得者负数;乘负数为同名所得者正数。故数常正负相闲,正寄左,负寄右,各并之,而左右相减,是于正数中减去负数,始得通弦也。通弧求矢论曰:矢居通弧之半,又以半弧为本弧,而通弧得其倍。今以通弧求矢,是析通弧至极多分,使一分通弦与弧合极多之总分乘之,即通弧。因以一分弧通弦求总分之半弧矢一分为分母,总分之半为分子。以半径为连比例,第一率,通弧为第二率,二率自乘,一率除之,得第三率。
论曰:如倍分术,宜取一分通弦为二率,今以通弧代之,是二率为总分,乘过数,亦即为倍。分子乘过数,求得三率,必为四倍分子自乘乘过数,四除之,又二除之,为第一数寄左。
论曰:如倍分术,宜以分子自乘乘倍矢,为第一数。今所得三率即倍矢。惟为分子自乘乘过数,而又多四倍,故宜四除。又所求乃正矢,得数后宜折半,先半之,故复二除也。次置第一数,以三率乘之,一率除之,得第五率,四除之,又三除之。四除之,为第二数,应减寄右。次置第二数,以三率乘之,一率除之,得第七率,四除之,又五除之,六除之,为第三数,应加寄左。次置第三数,以三率乘之,一率除之,得第九率,四除之,又七除之,八除之,为第四数,应减寄右。第一数、第三数相并,第二数、第四数相并,左右相减,所余即矢。论曰:递次求数,矢术本无四除,今有此除者,以所用三率乃四倍分子自乘乘三率数,三率为本数乘法,分子自乘为用数乘法,是兼有两种乘法,而又多四倍,宜除去之也。
余与通弦术同。
弧背求正弦论曰:通弦折半为正弦,是正弦乃半通弦也。应以通弧为本弧,而弧背得其半。今以弧背求正弦,是析弧背至极多分,使一分通弦与弧合极多之总分乘之,即弧背。因以一分弧通弦求总分之倍弧,半通弦一分为分母,总分之倍为分子,亦倍分求弦术也。以弧背为第一数,寄左。
论曰:如倍分术,宜以分子乘一分通弦,为第一数。若求正弦,宜折半,今弧背本即半分子乘一分通弦,故即为第一数。次以半径为连比例第一率,弧背为第二率,二率自乘,一率除之,得第三率。
论曰:本宜取一分通弦为二率,以求三率,今用弧背代之,是二率为总分,乘过数,亦即为半分子乘过数,求得三率,必为分子自乘四之一乘过数。次置第一数,以三率乘之,一率除之,得第四率,二除之,三除之,为第二数,应减寄右。次置第二数,以三率乘之,一率除之,得第六率,四除之,五除之,为第三数,应加寄左。次置第三数,以三率乘之,一率除之,得第八率,六除之,七除之,为第四数,应减寄右。第一数、第三数相并,第二数、第四数相并,左右相减,所余即正弦。论曰:递次求数弦术,本有四除,今无此除者,以所用三率为分子自乘四之一乘过数,是兼有两种乘法,而四已除过,不烦再除也。余与通弧求通弦术同。
弧背求正矢论曰:正矢与弧背相当,弧背即其本弧。今以弧背求正矢,是析弧背至极多分,使一分通弦与弧合极多之总分乘之,即弧背。因以一分弧通弦求总分弧正矢一分为分母,总分为分子,亦倍分求矢术也。以半径为连比例,第一率,弧背为第二率,二率自乘,一率除之,为第三率。
论曰:如倍分术,宜取一分通弦为二率,以求三率。今用弧背代之,是二率为总分,乘过数,亦即为分子乘过数,求得三率,必为分子自乘乘过数,二除之,为第一数寄左。
论曰:本宜以分子自乘乘倍矢为第一数,今所用三率,即倍矢,已为分子自乘乘过,所求乃正矢,故须二除。次置第一数,以三率乘之,一率除之,得第五率,三除之,四除之,为第二数,应减寄右。次置第二数,以三率乘之,一率除之,得第七率,五除之,六除之,为第三数,应加寄左。次置第三数,以三率乘之,一率除之,得第九率,七除之,八除之,为第四数,应减寄右。第一数、第三数相并,第二数、第四数相并,左右相减,所余即正矢。论曰:递次求数,无四除,乃求矢本法。以正矢之本弧,即弧背也。余与通弧求矢术同。
通弦求通弧论曰:通弧即通弦之本弧。以通弦求通弧,是析通弧至极多分,使一分通弦与弧合,则通弧为极多之总分,取其通弦以求一分弧。通弦总分乘之,得通弧一分为分子,总分为分母,乃析分求弦术也。以通弦为第一数。
论曰:析分术第一数,本宜置通弦,以分母除之,但所求乃通弧,得诸数后,尚需乘以分母,今先于第一数不除,以代其乘,明诸数皆为分母乘过数,并之即通弧矣。故即以通弦为第一数。次以半径为连比例,第一率,通弦为第二率,二率自乘,一率除之,得第三率。
论曰:本宜分母除通弦为二率,以求三率,今不除,是二率为分母乘过数,求得三率,必为分母自乘乘过数。次置第一数,以三率乘之,一率除之,得第四率,四除之,又二除之,三除之,为第二数。次置第二数,以三率乘之,一率除之,得第六率九乘之,四除之,又四除之,五除之,为第三数。次置第三数,以三率乘之,一率除之,得第八率二十五乘之,四除之,又六除之,七除之,为第四数。次置第四数,以三率乘之,一率除之,得第十率四十九乘之,四除之,又八除之,九除之,为第五数。
论曰:析分术乘法,宜置分母自乘,一乘减一,求第二数,九乘减一,求第三数,二十五乘减一,求第四数。今分母自乘已极其多,增乘后则愈多,所减祇一,可不必减。实则析分至浑与弧合,并无分子之一,本不应减。又今所用三率,己为分母自乘乘过数,但少九乘、二十五乘、四十九乘等,故递次增此一乘也。以诸数相并,即通弧。论曰:分母自乘为正乘法,乘法正,得数皆正,故迳并诸数为通弧。
矢求通弧论曰:半通弧为矢之本弧,今以矢求通弧,是析通弧至极多分,使一分通弦与弧合,乃以极多总分半之,取其弧正矢,以求一分弧,倍矢为三率,复求二率通弦总分乘之,得通弧,则一分为分子,总分之半为分母,乃析分求矢术也。
以矢八乘之,为第一数。
论曰:所欲求者通弧,而假以求者,乃一分倍矢,又必为四倍分母自乘,乘过数,而后半径乘之,开方,即通弧。求一分倍矢,本宜以分母自乘除本弧倍矢为第一数,今不除以代乘,即为分母自乘乘过数,而尚少四倍,应四乘之。又所用乃正矢,应二乘之,二四相乘得八,故八乘始为第一数。次以半径为连比例第一率,八乘矢,为第三率。
论曰:本宜以分母自乘除倍矢为三率,若不除而但倍其矢,则三率中藏分母自乘,已兼有两种乘法,递次求数,可无四除。今因术中通弧与弦矢相求,槪有四除,故三率先增四倍也。次置第一数,以三率乘之,一率除之,得第五率,四除之,又三除之,四除之,为第二数。次置第二数,以三率乘之,一率除之,得第七率四乘之,四除之,又五除之、六除之,为第三数。次置第三数,以三率乘之,一率除之,得第九率九乘之,四除之,又七除之,八除之,为第四数。
次置第四数,以三率乘之,一率除之,得第十一率十六乘之,四除之,又九除之,十除之,为第五数。
论曰:如前论乘法,不应减一,迳用分母自乘,今所用三率己兼有之,但少四乘、九乘、十六乘等,故递次增乘也。以诸数相并,又为连比例,第三率与第一率半径相乘,开平方,得第二率,即通弧。论曰:第一数为四倍分母自乘乘过数递得诸数,莫不皆然,并之即为一分,倍矢乘分母自乘之四倍,半径乘之得一分,通弦自乘乘分母自乘之四倍,开方得一分,通弦乘分母之二倍,即通弧也。
正弦求弧背论曰:音弧背为通弦本弧,亦即为正弦本弧。今以正弦求弧背,是析弧背至极多分,使一分通弦与弧合,乃以极多之总分倍之,取其弧通弦求一分弧通弦极多分乘之,得弧背,则一分为分子,总分之倍为分母,亦析分求弦术也。以正弦为第一数。
论曰:如析分第一数,本宜分母除通弦,而半分母除正弦,得数亦同,今不除,即以正弦为第一数,是为半分母乘过数。次以半径为连比例第一率,正弦为第二率,二率自乘,一率除之,得第三率。
论曰:第二率本宜分母除通弦,亦可以半分母除正弦,今即用正弦,是二率为分母之半,乘过数,求得三率,必为分母自乘四之一乘过数。次置第一数,以三率乘之,一率除之,得第四率,二除之,三除之,为第二数。次置第二数,以三率乘之,一率除之,得第六率九乘之,四除之,五除之,为第三数。次置第三数,以三率乘之,一率除之,得第八率二十五乘之,六除之,七除之,为第四数。次置第四数,以三率乘之,一率除之,得第十率四十九乘之,八除之,九除之,为第五数。以诸率相并,即弧背。论曰:所用三率,既为分母自乘四之一乘过数,是兼有两种乘法,而少四倍,故乘后不烦四除也。余均与通弦求通弧术同。
正矢求弧背论曰:弧背既矢之本弧,以正矢求弧背,是析弧背至极多分,使一分通弦与弧合,则弧背为极多之总分。取其正矢,以求一分弧倍矢一率乘之,开七得一分,弧通弦总分乘之,得弧背一分为分子,总分为分母,亦析分求矢术也。以正矢倍之为第一数。
论曰:第一数本宜分母自乘除倍矢,今不除而但倍其矢,是为分母自乘乘过数。次以半径为连比例第一率,倍正矢为第三率。
论曰:三率与第一数等,亦为分母自乘乘过数。次置第一数,以三率乘之,一率除之,得第五率,三除之,四除之,为第二数。次置第二数,以三率乘之,一率除之,得第七率四乘之,五除之,六除之,为第三数。次置第三数,以三率乘之,一率除之,得第九率九乘之,七除之,八除之,为第四数。次置第四数,以三率乘之,一率除之,得第十一率十六乘之,九除之,十除之,为第五数。论曰:递次求数,无四除,乃求矢本法,以弧背为矢本弧故也。余与矢求通弧术同。以诸数相并,又为连比例第三率,与一率半径相乘,开平方,得第二率,即弧背。论曰:并诸数得一分,倍矢乘分母自乘数,半径乘之,得一分,通弦自乘乘分母自乘数,开方,得一分,通弦乘分母数,即弧背也。
圜径求周论曰:六十度通弦即半径,其通弧为圜周六之一,今以圜径求,则是半其径为六十度通弦,求得通弧,六乘之而得周也。即通弦求通弧术,亦即析分求弦术,以径三乘之,为第一数。
论曰:如通弦求通弧为第一数,即用半径。但今所知为全径,应以二除;所求为全周,应先六乘二除,六乘与三乘等,故三乘径为第一数。
次置第一数四除之,又二除之,三除之,为第二数。次置第二数九乘之,四除之,又四除之,五除之,为第三数。次置第三数二十五乘之,四除之,又六除之,七除之,为第四数。次置第四数四十九乘之,四除之,又八除之,九除之,为第五数。次置第五数八十一乘之,四除之,又十除之,十一除之,为第六数。
论曰:通弦既即半径,则诸率齐同,连比例本数之乘除递次可以省去,即用数乘法中分母自乘,亦随省去,故仅以增乘之一九、二十五等为乘法,而以用数除法除之也。若以千万为圜径,则求至第十一数,并之得三千一百四十一万五千九百二十六,即圜周。
论曰:第一数己乘为六倍,即递得之,诸数皆然,并之必得六十度通弧之六倍,即圜周也。得数递次渐降。今约圜径千万为例,计共八位,求至第十一数,已抵单位,不烦再求。若增求之,位愈多,数亦愈密。
总论曰:弧与弦矢不相通,通之以极细分,极细分,通弦即弧,倍矢即弧,为二率之三率。但本弧与极细弧,其弦矢可互求,即弧与弦矢亦可互求。此董氏倍分析分四术,实为此九术之原。今。更以分子母核之,而其理益显。盖弦、矢,方边也,弧,圜线也。方有尽,圜无尽,分之设也,可有尽,而亦可无尽。假其有尽者察数之变,而还其无尽者,得理之通,弧与弦矢乃无可复遁。此割圜之能事,至九术而极,而非有分子母,亦无以启其秘而发其扃也。象数一原卷五刊误。第四叶右正减二句原无,依项氏手稿补。第八叶右第四行注第四数原作五,今正。第二十叶右第七行扃原作扁,今正。象数一原卷五终,仁和高云麟,新阳赵元益同校,长洲王季同重校。
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