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怎麼計算一畝田公式

生活 更新时间:2024-07-31 04:17:58

1986年出土于湖北江陵的張家山漢代竹簡,内有一部《算數書》,内容與我國最早的傳世數學著作《九章算術》接近,成書年代則早于後者,在數學史研究中地位重要。

《算數書》有《少廣》一章,内列一畝之田已知寬度、求其長度的解題方法和算題集。“少廣”是古代“九數”之一,著名的數學課題,《九章算術》也專列一章,包含以最小公倍數通分、開平方、開立方等複雜公式和算題。《算數書》中的《少廣》沒有這麼多内容,隻是提供一個簡便算法,用來解決生活中的土地步量問題。

對《少廣》的整理注釋,主要有彭浩先生《張家山漢墓〈算數書〉注釋》的相關部分(科學出版社,2001年)與紀志剛先生《〈算數書〉“少廣”“大廣”二問的釋讀與校勘》(《自然科學史研究》,第24卷第3期,2005年)。現在看來,兩個注本都有未愜之處,并且文中有一個難識之字,衆說紛纭,影響到對文義的理解,有必要再作讨論。

怎麼計算一畝田公式(一畝之田已知寬度)1

“投”少廣之術

下面從《張家山漢墓〈算數書〉注釋》節錄《少廣》的術文部分:

少廣

救(求)少廣之術曰:先直(置)廣,即曰:下有若幹步,以一為若幹,以半為若幹,以三分為若幹,積分以盡所救(求)分同之,以為法。即耤(藉)直(置)田二百四十步,亦以一為若幹,以為積步,除積步,如法得從(縱)一步。不盈步者,以法命其分。 文中有幾對通假字。第一個字前後出現兩次,彭浩将其隸定為“救”,讀為“求”,引來不少商榷意見。下面“直”讀為“置”,“耤”讀為“藉”,“從”讀為“縱”,都是算術用語,在出土文獻中常見,沒有異議。

對彭浩釋為“救”的字,吳朝陽釋為“扱”,譚競男釋為“牧”,均取義為“求”,指“求解”“求取答案”。按“求”義在文中扞格難通。在第一處,“少廣之術”是用來解題的現成方法,下面運算都據此進行,若此字确為“求取答案”之義,就應當說“以少廣之術求之”,而非“求少廣之術”,否則就變成對“少廣之術”本身的推演了。嶽麓書院藏秦簡《數》“少廣術”的類似起首語句,為“述(術)曰以少廣”、“即以少廣曰”,所用詞皆為“以”,與“求”義無關。該簡行文中又說“以少廣求之”,可見古人言辭簡練而邏輯嚴密。(見肖燦《嶽麓書院藏秦簡〈數〉研究》,湖南大學博士論文,2010)在第二處,如果真是“所求分”,而且能相加(“同之”),那是“所求”已有結果,但實際情況是運算剛剛開始,遠未有答案。所以這兩處都不會是“求”義。

程少軒先生《小議秦漢簡中訓為“取”的“投”》一文(《中國文字學報》,第七輯,2017),将此字與放馬灘秦簡《鐘律式占》中字形相同而較清晰的“投”字進行綜合研究,認為此字也是“投”,在算數書中應訓為“取”。

這是個通達的解釋。在“取”的“采用”之義上,《少廣》兩處文字均可講通,第一處即“取用少廣之術”,第二處即“将所取用的算籌相加”,但若使用“求取”之義,依然不通。

既然此字即放馬灘秦簡中的“投”字,我們可以利用該簡中的訓诂資料更進一解(下文所引放馬灘秦簡文均據《秦簡牍合集4放馬灘秦墓簡牍》,武漢大學出版社,2014)。

怎麼計算一畝田公式(一畝之田已知寬度)2

盡所“投”分

放馬灘秦簡中很多占法需要通過計算來進行,程少軒文中舉出不少例子,但有一條與我們現在讨論的問題密切相關,他沒有提及:

凡陰陽鐘,各殳(投)所蔔大婁(數)曰置婁(數)者。(《陰陽鐘》,第130頁)

此句通過“曰”建立起一個等式,“投大數”=“置數”,也就是“投”=“置”。

再看程少軒引用的兩段文字:

凡人來問病者,以來時投日、辰、時數并之。(《問病》,第142頁)

占病者,以其來問時直日、辰、時,因而三之。(《占病》,第144頁)

程少軒認為從“直日辰時”可知占蔔是用求蔔時刻的天幹、地支、時辰對應的具體數值計算,但未揭出這兩句也直接表明“投”的詞義等同于“直”。他将“直”讀為“值”,解為“數值”,則可商榷。此“直”應和《算數書》中的“直”一樣,釋為“置”,即用算籌擺出數字,給出計算條件。上引文“置”用在“日辰時”前面,所置确是它們的數值,但“置”本身并不是數值。

用算籌擺出數字,給定條件,在《九章算術》中統稱為“置”,在出土秦漢文獻中多寫作“直”,它們是沒有争議的一對通假字。

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