2、九章算術(shù) 卷第一 方田——里田術(shù)
原文
[3]今有田廣一里,從一里。問(wèn)為田幾何?
答曰:三頃七十五畝。
[4]今有田廣二里,從三里。問(wèn)為田幾何?
答曰:二十二頃五十畝。
里田術(shù)曰:廣從里數(shù)相乘得積里。以三百七十五乘之,即畝數(shù)。
今譯:
[1]已知一塊正方形的田地邊長(zhǎng)為1里。問(wèn)這塊田地的面積是多少?
解:1里=300步,1畝=240平方步,100畝=1頃
正方形田地面積=1里×1里
=300步×300步
=90000(平方步)
=90000÷240
=375畝
=3頃75畝
由此歸納出:1平方里=375畝
[2] 已知一塊長(zhǎng)方形的田地寬2里,長(zhǎng)3里。問(wèn)這塊田地的面積是多少?
解:長(zhǎng)方形田地面積=2里×3里
=6(平方里)
=6×375畝
=2250畝
=22頃五十畝
計(jì)算長(zhǎng)寬以“里”為單位的長(zhǎng)方形面積的方法:長(zhǎng)方形的長(zhǎng)(里數(shù))乘以寬(里數(shù)),所得的積為長(zhǎng)方形田地的面積(積里,即為:平方里)。用所得的積乘以375畝,得數(shù)即為田地的畝數(shù)。
即:積里=廣(里)×從(里)
畝數(shù)=積里×375畝
評(píng)議:
上一講我們學(xué)習(xí)了《九章算術(shù)》的方田術(shù),給出了長(zhǎng)方形(含正方形)的面積公式,計(jì)算了以“步”為長(zhǎng)度單位的面積,定義了1畝標(biāo)準(zhǔn),即1畝=240平方步,還規(guī)定了100畝=1頃。
這一講我們繼續(xù)學(xué)習(xí)《九章算術(shù)》的里田術(shù),還是求解長(zhǎng)方形田地的面積,只是將之前的小單位“步”改成大單位“里”。
對(duì)于“里田術(shù)”,筆者談?wù)勎覀€(gè)人的感想:
1、古人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到“正方形是特殊的長(zhǎng)方形”,只是正方形的邊長(zhǎng)仍然稱(chēng)為廣(寬)和從(長(zhǎng))。
1平方里方田示意圖
前兩道題都是求長(zhǎng)方形的面積,而第三題是求正方形面積,通過(guò)此題的計(jì)算過(guò)程(面積=長(zhǎng)×寬),我們可以推出:古人已經(jīng)認(rèn)識(shí)正方形就是長(zhǎng)方形,只是特殊的一類(lèi)長(zhǎng)方形(廣與從相等)。
通過(guò)此題定義了1平方里的標(biāo)準(zhǔn),等于375畝。
2、感嘆古人能嫻熟地運(yùn)用“九九表”。
“九九表”由誰(shuí)首創(chuàng),何時(shí)創(chuàng)造,已無(wú)從考證。但有一點(diǎn)是可以明確的,在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)代,“九九表”已經(jīng)廣泛流行了。
她又為什么叫“九九表”,而不是“一一表”呢?由于我國(guó)古代乘法口訣是從“九九八十一”倒敘的,而非現(xiàn)代從“一一得一” 順敘的。為了方便記憶,古人采用起始兩字“九九”來(lái)表示此種方法。
古時(shí)的計(jì)算是用算籌(參見(jiàn)我的文章“算、筭、祘”)進(jìn)行的,在乘除運(yùn)算中,一邊念叨“九九”乘法口訣,一邊擺弄算籌,得出結(jié)果。此過(guò)程對(duì)于當(dāng)時(shí)的人們頗為神秘。至于如何運(yùn)用算籌進(jìn)行加減乘除開(kāi)方等運(yùn)算,我會(huì)另起文章敘述。
3、感嘆古人對(duì)(平方)步、(平方)里、畝、頃單位之間的換算相當(dāng)熟練。
通過(guò)翻譯解題的過(guò)程,我們發(fā)現(xiàn),如果不對(duì)原文進(jìn)行翻譯,邊長(zhǎng)為1里的正方形田地面積,今人是無(wú)法理解其答案的(三頃七十五畝)。正是這個(gè)過(guò)程,說(shuō)明古人對(duì)(平方)步、(平方)里、畝、頃單位之間的換算是非常熟練的。
平方步、平方里、畝、頃單位之間的換算規(guī)律
4、疑惑
筆者還有個(gè)疑惑,古時(shí)的(平方)步、(平方)里、畝、頃與今天的平方米是如何換算的呢?還需要查閱資料。
參考文獻(xiàn)
1、肖作政編譯.《九章算術(shù)今解》.大連:遼寧人民出版社,1990
2、郭書(shū)春譯注.《九章算術(shù)譯注》.上海:上海古籍出版社,2009
3、鄒涌譯解.《九章算術(shù)》.重慶:重慶出版社,2023
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