御制数理精蕴 - 第 27 页/共 595 页
圜外切四边起算
设如圜径二兆用外切四边起算问得圜周几何法以圜径二兆为外切四边形之每一边乃以圜径二兆为股亦即为勾求得二兆八千二百八十四亿二千七百一十二万四千七百四十六【小余一九○○九七六○三三七七四四八四一九三九六一五七一三八】为圜外四边形之斜与圜径相减余八千二百八十四亿二千七百一十二万四千七百四十六【小余一九○○九七六○三三七七四四八四一九三九六一五七一三八】即圜外八边形之每一边又以八边形之毎一边八千二百八十四亿二千七百一十二万四千七百四十六【小余一九○○九七六○三三七七四四八四一九三九六一五七一三八】折半得四千一百四十二亿一千三百五十六万二千三百七十三【小余○九五○四八八○一六八八七二四二○九六九八○七八五六九】为勾半径一兆为股求得一兆零八百二十三亿九千二百二十万零二百九十二【万四千七百五十九小余三九三九六八八九九四四六四一○七三二七】与半径相减余八百二十三亿九千二百二十万零二百九十二【七八八四○一二一小余三九三九六八八九九四四六四一○七三二七】即股较又即小同式形之勾复以八边形之一边折半之勾四千一百四十二亿一千三百五十六万二千三百七十三【七八八四○一二一小余○九五○四八八○一六八八七二四二○九六】为一率半径之股一兆为二率小同式形之勾八百二十三亿九千二百二十万零二百九十二【九八○七八五六九小余三九三九六八八九九四四六四一○七三二七】为三率推得四率一千九百八十九亿一千二百三十六万七千三百七十九【七八八四○一二一小余六五八○○六九一一五九七六二二六四四六】为小同式形之股倍之得三千九百七十八亿【七六二二八五九七】二千四百七十三【小余三一六○一三八二三一九五二四三百一十五圜外一千零五二八】为圜外十六边形之每一边如是屡求得圜外三十二边形之毎一边为一千九百六十九亿八千二百八十万六千七百一十四【九三五二四五七一九四小余三二八五○六一五四三九五○四二五八】圜外六十四边形之每一边为九百八十二亿五千三百六十九万九千五百三十八【二六五四八六四五八四小余九三四五○八二一○六八六六四二五四】圜外一百二十八边形之毎一边为四百九十亿九千七百二十四万四千二百一十七【二六二七二三四一五八小余八五○八八八二○九一五九五○七九二】圜外二百五十六边形之毎一边为二百四十五亿四千四百九十二万四千七百五十九【一八一七四四二三八四小余一三二五五○四六一七七五一○六四六】圜外五百一十二边形之毎一边为一百二十二亿七
【八五四一五九二八九○】【小余二四六八○三九二八五八八七三一二○二六二一六七○五八二】千二百万零二十四边形之毎一边为六十一亿三千五百九十四万二千四百零二【小余八四五三二九九七四一四七八三一三六四二四三四七六五八四】圜外二千零四十八边形之每一边为三十亿六千七百九十六万三千九百八十二【小余一七七三三三○五六九八五四四一六三六七○○八七四九四四】圜外四千零九十六边形之每一边为一十五亿三千三百九十八万一千零八十八【小余六八六一八五二一○三四六四一五四二三二五五八四七五三八】圜外八千一百九十二边形之每一边为七亿六千六百九十九万零四百三十一【小余五四二八八一九七六六九一四六八三六八一五四四三九三二○】圜外一万六千三百八十四边形之毎一边为三亿八千三百四十九万五千二百零一【小余六七一四一七七七○二九一五五五一二一七二六一八二一一○】圜外三万二千七百六十八边形之每一边为一亿九千一百七十四万七千五百九十九【百零九万七千小余○七三二○六○八○○九二二九六○九三一四五】圜外六万五千五百三十六边形之毎一边为九千五百八十七万三千七百九十九【一四六一○六小余三一六二九○一九二四五二○六五五二六二○七】圜外一十三万一千零七十二边形之每一边为四千七百九十三万六千八百九十九【六一九八五八小余六三○六○五九九○三七一六九七五二九八八九】圜外二十六万二千一百四十四边形之每一边为二千三百九十六万八千四百四十九【四六二九四四小余八一一八六○六○六九五七○二三二六九五八九】圜外五十二万四千二百八十八边形之每一边为一千一百九十八万四千二百二十四【三○一三二○小余九○五五○○○○四九五○○○一一四八一五○】圜外一百零四万八千五百七十六边形之每一边为五百九十九万二
【○二三三六六】【小余四五二六九六二一五一五八九三九六六○一二八○二○一五四】千一百一十二圜外二一百五十二边形之毎一边为二百九十九万六千零五十六【千六百二十六小余二二六三四一三八四一六四九六二三○六三四八】圜外四百一十九万四千三百零四边形之每一边为一百四十九万八千零二十八【二四八二二○小余一一三一六九八五一六五五六六七七一五五三八】圜外八百三十八万八千六百零八边形之每一边为七十四万九千零一十四【六四一七五四小余○五六五八四八二○七七四四八二一七八一五三】圜外一千六百七十七万七千二百一十六边形之每一边为三十七万四千五百零七【二九一四五二小余○二八二九二三九七二五五五七二一二九一二七】圜外三千三百五十五万四千四百三十二边形之毎一边为一十八万七千二百五十三【四○四七三○小余五一四一四六一九六九八六三二七四四四五七○】圜外六千七百一十万八千八百六十四边【一三三五七四】形之每一边为九万三【小余七五七○七三○九八二八七九八一三九四七八五八七三三八六】圜外一亿三千四百二十一万七千七百二十八边形之毎一边为四万六千八百一十三【小余三七八五三六五四九一一八三五二九○六四五五五三七六○二】圜外二亿六千八百四十三万五千四百五十六边形之毎一边为二万三千四百零六【小余六八九二六八二七四五五五九六五四七九三六○五九三九一六】圜外五亿三千六百八十七万零九百一十二边形之每一边为一万一千七百零三【小余三四四六三四一三七二七七五八一九九二九四六九○○○九六】圜外一十亿七千三百七十四万一千八百二十四边形之毎一边为五千八百五十一【小余六七二三一七○六八六三八七四○九○三一三一七七五四四○】圜外二十一亿四千七百四十八万三千六百四十八边形之每一边为二千九百二十五【小余八三六一五八五三四三一九三六四一八九八九八一七八三九四】圜外四十二亿九千四百九十六万七千二百九十六边形之毎一边为一千四百六十二【七千一百七十九小余九一八○七九二六七一五九六八一三九八三六】圜外八十五亿八千九百九十三万四千五百九十二边形之每一边为七百三十一【九八五○二五二小余四五九○三九六三三五七九八四○六○一三四】圜外一百七十一亿七千九百八十六万九千一百八十四边形之每一边为三百六十五【六三六七一六六小余七二九五一九八一六七八九九二○二八八四四】圜外三百四十三亿五千九百七十三万八千三百六十八边形之每一边为一百八十二【三三六三八三八小余八六四七五九九○八三九四九六○一四二六九】乃以三百四十三亿五千九百七十三万八千三百六十八边之数与其每一边一百八十二【二九五四四五○小余八六四七五九九○八三九四九六○一四二六九】之数相乗得六兆二千八百三十一【二九五四四五○】亿八千五百三十万【小余五八六四七七三一二七一七八六一八五八九四一三三七六○○】为圜径二兆之周数
御制数理精蕴下编卷十五
钦定四库全书
御制数理精蕴下编卷十六
面部
割圜【割圜八线 六宗 三要 二简法八线相求 求象限内各线总法】
割圜八线
圜周定为三百六十度大而周天小而寸许皆如之葢圜有大小而度分随之其为数则同自圜心平分圜周为四分名曰四象限每一象限九十度一象限之中设为正余正矢余矢正切余切正割余割名之曰割圜八线
设如甲乙丙丁之圜自圜心戊平分全圜为甲乙乙丙丙丁丁甲四象限其每一象限皆九十度乃自圜心戊任作一戊己半径则将甲丁九十度之弧分为甲己己丁二己丁为己戊丁角所对之弧甲己为甲戊己角所对之弧如命己戊丁为正角则甲戊己为余角甲戊己为正角则己戊丁为余角正角所对为正弧余角所对为余弧今以己丁为正弧故甲己为余弧又自己与甲丙全径平行作己辛线谓之通其对己丁正弧而立于戊丁半径者曰正又与戊丁半径平行作壬己线谓之余以其为甲己余弧之所对也于戊丁半径内减戊庚余庚丁谓之正矢于甲戊半径内减壬戊余甲壬谓之余矢自圜界与甲戊半径平行立于戊丁半径之末作垂线仍与己戊丁角相对者曰正切将己戊半径引长与正切相遇于癸成戊癸线谓之正割又自圜界与戊丁半径平行作甲子线谓之余切戊癸正割被甲子余切截于子所分戊子谓之余割每一角一弧即有正余正矢余矢己成四线于圜界之内复引出半径于圜界之外而成正切余切正割余割之四线内外共为八线故曰割圜八线逐度逐分正弧之余即为余弧之正余弧之正即为正弧之余是以前四十五度之八线正余互相对待为用不必复求后四十五度之八线也凡此八线皆九十度以内鋭角之所成若直角九十度者则不能成八线葢因半径即九十度之正甲戊半径即甲丁弧之而切线割线为平行终无相遇之处也若钝角过九十度以外者则于半周一百八十度内减其角度用其余度之八线即如己庚为己丁弧之正亦即乙己弧之正也要之八线以正为本有正则诸线皆由此生故六宗三要皆系正之法
六宗三要【二简法附】
西洋厯算家作割圜八线表始自圜内容六边四边十边三边五边十五边名曰六宗葢用圜径求各等边形之一边为相当弧之通以为立表之原故谓之宗然六者实本于三如六边形之一边即圜之半径不借他求数无零余而理最易见此其一也四边形之一边则为半径所作正方形之对角斜此又其一也十边形之一边则为半径所作连比例三率之中率西法谓之理分中末线此又其一也至于三边形则出于六边五边形则出于十边十五边形则又出于三边及五边非别自立一法也既得此六种形之一边各半之即得六种弧之各正爰命此六种弧为本弧按法可求本弧之余可求倍本弧之正余亦可求半本弧之正余是为三要又以不等两弧之正余求相加相减弧之正又两弧距六十度前后之度等得其两正之较即得距弧之正是又名为二简法由此错综之可得正一百二十其中最小者为四十五分之其次一度三十分又次为二度十五分又次为三度如此每越四十五分而得一其自一分至四十四分之则以比例求之因弧分甚微与直线所差无几故以求而得之此西法立割圜八线表之大纲也尔来西法对数表内有设连比例四率以求圜内容七边九边二法因推广其理于六宗之外增求圜内容十八边形十四边形之法俱以半径为首率求连比例四率之第二率即十八边形十四边形之每一边而七邉又因之以生亦犹三边之出于六边五边之出于十边也有此二形与六宗相叅伍可得正三百六十其中最小者为十五分之正又增一法求十五分之三分之一五分之正所少者止一分至四分之正较之四十五分为尤密可知矣今以六宗三要二简法理分中末线并新增数法皆按类具例于左
六宗【圜内容六边形四边形三边形十边形五边形十五边形】
设如圜径二十万求内容六边形之一边几何法以圜径二十万折半得半径十万即圜内容六边形之每一边也如甲圜内容六边形每边之弧得圜周六分之一皆六十度试自圜心甲至圜界乙丙二处作甲乙甲丙二半径线成甲乙丙三角形则甲角所对之弧为六十度而甲乙甲丙两腰俱为半径既相等则乙角丙角亦必相等而各为六十度矣三角既等则三边亦必相等故乙丙边即与甲乙甲丙半径相等也乙丙弧既为六十度则乙丙边十万为六十度之通折半得乙丁五万即乙戊弧三十度之正也此即六边起算之理前设圜径为二兆者所以求其密合今设圜径为二十万所以取其便于用也
设如圜径二十万求内容三边形之一边几何法以圜径二十万为自乗得四百亿又以半径十万为勾自乗得一百亿相减余三百亿开方得股一十七万三千二百零五【小余○八○七五六八】即圜内容三边形之每一边也如甲圜内容三边形毎边之弧得圜周三分之一皆一百二十度为六边形每边弧之一倍试自乙角过圜心至对界作乙丁全径线又自丁依半径度至丙作丁丙线则成六边形之每一边其丙丁弧即为三边形之每边弧之一半而丙角立于圜界之一半必为直角故半径为勾全径为求得股即三边形之每一边也乙丙弧既为一百二十度则乙丙边一十七万三千二百零五【小余○八○七五六八】为一百二十度之通折半得乙戊八万六千六百零二【小余五四○三七八四】即乙己弧六十度之正也
设如圜径二十万求内容四边形之一边几何法以圜径二十万折半得半径十万自乗得一百亿倍之得二百亿开方得一十四万一千四百二十一【小余三五六二三七三】即圜内容四边形之每一边也如甲圜内容四边形每边之弧得圜周四分之一皆九十度试自圜心甲至圜界乙丙二处作甲乙甲丙二半径线成甲乙丙勾股形若命甲乙半径为股则甲丙半径为勾若命甲丙半径为股则甲乙半径为勾因勾股皆为半径故以半径自乗倍之开方而得即如勾股各自乗并之开方而得也乙丙弧既为九十度则乙丙边一十四万一千四百二十一【小余三五六二三七三】为九十度之通折半得乙丁七万零七百一十【小余六七八一一八六】即乙戊弧四十五度之正也
理分中末线【此西法名也因命一线为首率将此首率分为大小两分大分为中率小分为末率与原线共为相连比例三率故谓之理分中末线也】
设如以十万为首率作相连比例三率使中率末率相加与首率等求中率末率各几何
法以十万自乗得一百亿为长方积以十万为长阔之较用带纵较数开方法算之得阔六万一千八百零二即相连比例之中率以中率与首率十万相减余三万八千一百九十七即相连比例之末率也此法葢因连比例三率之首率末率相乗之长方积与中率自乗之正方积等而首率之中有一中率一末率之数故首率自乗之一正方积中有首率中率相乗之一长方又有首率末率相乗之一长方即如甲乙为首率丙乙为中率甲丙为末率丙乙中率自乗之正方为丁戊乙丙甲丙末率与甲乙首率相乗之长方为甲丙庚辛【甲辛与甲乙等】此一正方一长方之积等而甲乙首率自乗之正方为甲乙己辛丙乙中率与甲乙首率相乗之长方为丙乙己庚【丙庚与甲乙等】夫甲丙庚辛之长方既与丁戊乙丙之正方等则甲乙己辛之正方亦必与丁戊己庚之长方等是以丁戊己庚长方形之阔即中率其长比阔之较即首率故以首率自乗为长方积仍以首率为长比阔之较用带纵平方法开之得阔为中率也
又法以首率十万为股首率十万折半得五万为勾求得一十一万一千八百零三内减勾五万余六万一千八百零三为相连比例之中率以中率与首率相减余三万八千一百九十七即为相连比例之末率也如图甲乙与乙丙皆为首率今以甲乙为股乙丙折半得乙丁为勾求得甲丁试依甲丁度将乙丁勾引长至戊作丁乙戊线仍自甲至戊作一圜界则甲丁戊丁同为半径且皆为于戊丁内减乙丁勾所余乙戊与己乙等即中率于甲乙首率内减去与乙戊相等之己乙中率所余甲己即末率也此法与前法理实相同带纵较数开方法有以半较自乗与原积相加开方得半和于半和内减半较得阔者今此法以首率为股自乘得甲乙丙壬正方形即与庚戊丙辛长方形积等乙丙即长阔之较乙丁即半较戊丁即半和今以乙丁为勾自乘甲乙为股自乘相加开方得甲丁即如乙丁半较自乘与甲乙自乘原积相加开方而得甲丁与戊丁等戊丁内减乙丁余戊乙即半和内减半较得阔为中率也
设如圜径二十万求内容十边形之一边几何法用连比例三率有首率求中率末率使中率末率相加与首率等之法以圜径二十万折半得十万为首率自乘得一百亿为长方积以十万为长阔之较用带纵较数开方法算之得六万一千八百零三【小余三九八八七四九】为连比例之中率即圜内容十边形之每一边也如甲圜内容十边形每边之弧得圜周十分之一皆三十六度其通即圜内十边形之一边试自圜心甲至圜界乙丙二处作甲乙甲丙二半径线遂成甲乙丙三角形复自圜界乙至圜界戊作一乙戊线则截甲丙线于丁又成乙丙丁三角形而乙戊遂为一百零八度之通此乙丙丁三角形与甲乙丙三角形为同式形【乙丙丁三角形之乙角当戊丙弧为乙丙弧之倍则乙丙丁三角形之乙角与甲乙丙三角形之甲角等又同用丙角其余一角亦必等故为同式形】其相当各边俱成相连比例故甲乙与乙丙之比同于乙丙与丙丁之比为相连比例三率而甲乙为首率乙丙为中率丙丁为末率也又甲乙丙三角形其甲角既居全圜十分之一为三十六度则乙角必比甲角大一倍为七十二度【三角形之三角共一百八十度甲角既为三十六度则乙丙两角必为一百四十四度平分之各得七十二度比甲角为大一倍也】而乙丙丁三角形之乙角与甲乙丙三角形之甲角等则甲丁乙三角形之乙角亦必与甲角等是则甲丁乙三角形必两边相等之三角形而乙丙丁三角形亦为两边相等之三角形也夫甲丁既与丁乙等而丁乙又与乙丙中率等则甲丁亦必与中率等矣是以甲丁中率与丁丙末率相加与甲丙首率等故用连比例三率有首率求中率法算之得中率为十边形之一边也
又法以圜径二十万折半得半径十万为股自乘得一百亿又以半径十万折半得五万为勾自乗得二十五亿相加得一百二十五亿开方得一十一万一千八百零三【小余三九八八七四九】于数内减去勾数余六万一千八百零三【小余三九八八七四九】即圜内容十边形之每一边也如甲圜内容十边形每边之弧得圜周十分之一皆三十六度试自圜心甲至圜界乙作甲乙半径线为股又自圜心甲取直角作甲丙半径线折半得甲丁为勾求得乙丁内减与甲丁相等之戊丁余乙戊即与乙己等为圜内容十边形之毎一边也乙己弧既为三十六度则乙己边六万一千八百零三【小余三九八八七四九】为三十六度之通折半得乙庚三万零九百零一【小余六九九四三七四】即乙辛弧十八度之正也
设如圜径二十万求内容五边形之一边几何法以半径十万为底仍以半径十万与圜内容十边形之一边六万一千八百零三【小余三九八八七四九】为两腰用三角形求中垂线法算之得中垂线五万八千七百七十八【小余五二五二二九二】倍之得一十一万七千五百五十七【小余○五○四五八四】即圜内容五边形之每一边也如甲圜内容五边形每边之弧得圜周五分之一皆七十二度试自圜心甲至圜界乙丙二处作甲乙甲丙二半径线遂成甲乙丙三角形其乙丙边为七十二度之通如以乙丙弧七十二度折半于丁作乙丁线即圜内容十边形之一边仍自圜心甲至圜界丁作甲丁半径线又成甲乙丁三角形而甲丁线平分乙丙线于戊此乙戊线为甲乙丁三角形之中垂线即五边形每边之一半故以甲丁半径为底甲乙半径为大腰乙丁十边形之一边为小腰求得乙戊中垂线倍之为五边形之毎一边也
又法以半径十万为股自乘得一百亿圜内容十边形之一边六万一千八百零三【小余三九八八七四九】为勾自乘得三十八亿一千九百六十六万零一百一十二【小余四八九九九○五八五八五○○一】相加得一百三十八亿一千九百六十六万零一百一十二【小余四八九九九○五八五八五○○一】开方得一十一万七千五百五十七【小余○五○四五八四】即圜内容五边形之每一边也此法葢因半径自乘十边形之一边自乘两自乘方积相并即与五边形之一边自乘之方积等故用勾股求之法算之如甲圜内容五边形将乙丙弧折半于丁作乙丁线即圜内容十边形之一边仍自圜心甲至丁作甲丁半径线遂成甲乙丁三角形又依乙丁线度截甲丁半径于己作乙己线成乙己丁三角形与甲乙丁三角形为同式形故甲乙为首率乙丁为中率己丁为末率甲己亦与乙丁等为中率而乙丙边平分己丁末率于戊又成乙戊丁勾股形乙戊五边形每边之半为股丁戊末率之半为勾乙丁中率为试依甲丁半径度作甲庚辛丁正方形又依乙丙五边形之一边度作乙丙癸壬正方形其甲庚辛丁正方形内甲子丑已为乙丁自乘之一正方【甲已既与乙丁等故甲子丑已为自乘之正方】已寅辛丁长方形亦与乙丁自乘之一正方等【丁辛原与甲丁首率等己丁末率与丁辛首率相乘自与乙丁中率自乘之正方等】而子庚寅丑长方形为乙丁自乘之一正方内少勾自乘之四正方【葢子庚辛夘长方形为首率与末率相乘之长方与乙丁中率自乘之正方等内却少丑寅辛夘正方形而丑寅辛夘正方形实为戊丁勾自乘之四正方故子庚寅丑长方形为乙丁自乘之一正方少勾自乘之四正方也】是则甲丁半径自乘之甲庚辛丁正方形内有自乘之三正方而少勾自乘之四正方再加乙丁自乘之一正方共得自乘之四正方而少勾自乘之四正方大凡自乘之正方内原有勾自乘之一正方股自乘之一正方今自乘之四正方内少勾自乘之四正方即与股自乘之四正方等而乙丙一边自乘之乙丙癸壬正方形实为乙戊股自乘之四正方然则甲丁半径自乘方与乙丁十边形之一边自乘方相并既与乙戊股自乘之四正方等而乙丙一边自乘之正方岂不与甲丁半径自乘乙丁十边形之一边自乘之两正方等乎故以甲丁半径为股乙丁十边形之一边为勾求得而为五边形之一边也又法以半径十万自乘得一百亿为长方积仍以半径十万为长阔之较用带
纵较数开方 【折半得八万】法算之得长一十六万一【小余三九八八七四九】千八百零三零九百零一【小余六九九四三七四】为自圜心至五边形每边之垂线乃以半径十万为圜心至五边形每边之垂线为股求得勾五万八千七百七十八【小余五二五二二九二】倍之得一十一万七千五百五十七【小余○五○四五八四】即圜内容五边形之每一边也如甲圜内容五边形将乙丙弧折半于丁作乙丁线即圜内容十边形之一边仍自圜心甲至丁作甲丁半径线成甲乙丁三角形又依乙丁线度截甲丁半径于己作乙己线成乙己丁三角形与甲乙丁三角形为同式形故甲乙为首率乙丁为中率己丁为末率甲己亦与乙丁等为中率而乙丙边平分己丁末率于戊是以己戊与戊丁俱为半末率而甲戊自圜心至边之垂线则为一中率半末率之共数今以半径首率自乘为长方积开带纵平方得长乃首率与中率之和其内有两中率一末率折半得一中率半末率即甲戊自圜心至边之垂线既得甲戊垂线乃以甲乙半径为甲戊垂线为股求得乙戊勾倍之得乙丙即圜内容五边形之一边也或以乙丁中率为戊丁半末率为勾求得乙戊股倍之亦即圜内容五边形之一边也乙丙弧既为七十二度则乙丙边一十一万七千五百五十七【次以圜内容小余○五】为七十二度之通折半得乙戊五万八千七百七十八【○四五八四小余五二】即乙丁弧三十六度之正也
设如圜径二十万求内容十五边形之一边几何法以半径十万为圜内容五边形之半五万八千七百七十八【五二二九二小余五二】为勾求得股八万零九百零一【五二二九二小
余六九】内 【九四三七五】减半径之半五万余三万【小余六九九四三七五】零九百零一为股三边形之一边一十七万三千二百零五【小余○八○七五六八】内减圜内容五边形之一边一十一万七千五百五十七【小余○五○四五八四】余五万五千六百四十八【小余○三○二九八四】折半得二万七千八百二十四【小余○一五一四九二】为勾求得四万一千五百八十二【小余三三八一六三五】即圜内容十五边形之每一边也如甲圜内容十五边形每边之弧得圜周十五分之一皆二十四度试从圜界乙作圜内容三边形又作圜内容五边形将三边形之每一边弧分五段五边形之每一边弧分三即得十五边形之每一边弧如戊庚与己丁二段皆为十五边形之弧故以甲丁半径为丁丙五边之半为勾求得甲丙股内减甲辛自圜心至三角底边之垂线为半径之半余辛丙与癸丁或壬庚等复于三边形之戊己边内减五边形之庚丁边即如戊己线内减壬癸余戊壬与癸己二折半得癸己或戊壬今任以癸丁或壬庚为股癸己或戊壬为勾求得己丁或戊庚即圜内容十五边形之每一边也己丁弧既为二十四度则己丁边四万一千五百八十二【小余三三八一六三五】为二十四度之通折半得己子二万零七百九十一【小余一六九○八一七】即己丑弧十二度之正也
新增按分作相连比例四率法
设如以十万为一率作相连比例四率使一率与四率相加与二率三倍等问二率三率四率各几何法以一率十万自乘再乘得一千兆【成一立方积】为实又以一率十万自乘三因之得三百亿【成三平面积】为法以除原实一千兆得三万乃以三万自乘再乘得二十七兆益于原实一千兆内得一千零二十七兆为共实按除法以所得三万与法三百亿相因得九百兆与共实相减余一百二十七兆为第二位实以法之三百亿除之得四千乃以首位所得三万合次位所得四千共三万四千自乘再乘得三十九兆三千零四十亿仍益于原实一千兆内得一千零三十九兆三千零四十亿为共实按除法减首位所得三万与法三百亿相因之九百兆又减次位所得四千与法三百亿相因之一百二十兆余一十九兆三千零四十亿为第三位实以法之三百亿除之得六百所余太多因益积故取畧大之数为七百合前两位所得三万四千共三万四千七百自乘再乘得四十一兆七千八百一十九亿二千三百万仍益于原实一千兆内得一千零四十一兆七千八百一十九亿二千三百万为共实按除法减首位所得三万与法三百亿相因之九百兆又减次位所得四千与法三百亿相因之一百二十兆又减三位所得七百与法三百亿相因之二十一兆余七千八百一十九亿二千三百万为第四位实以法之三百亿除之得二十合前三位所得三万四千七百共三万四千七百二十自乘再乘得四十一兆八千五百四十二亿一千零四万八千仍益于原实一千兆内得一千零四十一兆八千五百四十二亿一千零四万八千为共实按除法减首位所得三万与法三百亿相因之九百兆又减次位所得四千与法三百亿相因之一百二十兆又减三位所得七百与法三百亿相因之二十一兆又减四位所得二十与法三百亿相因之六千亿余二千五百四十二亿一千零四万八千为末位实以法之三百亿除之得八所余亦太多因益积仍取畧大之数为九合前四位所得三万四千七百二十共三万四千七百二十九自乘再乘得四十一兆八千八百六十七亿六千六百四十万零二千四百八十九仍益于原实一千兆内得一千零四十一兆八千八百六十七亿六千六百四十万二千四百八十九为共实按除法以五次所得之数与法相因之数递减之仍余一百六十七亿六千六百四十万二千四百八十九不尽是共除得三万四千七百二十九为相连比例之二率也以二率之三万四千七百二十九自乘得一十二亿零六百一十万三千四百四十一以一率之十万除之得一万二千零六十一为三率以二率之三万四千七百二十九三倍之得十万四千一百八十七内减去一率之十万余四千一百八十七为四率如以三率之一万二千零六十一自乘以二率之三万四千七百二十九除之亦得四千一百八十七为四率也此为益实归除之法葢因此法止有一率之数作相连比例四率使一率与四率之共数与二率三倍等而连比例四率之理一率自乘用四率再乘与二率自乘再乘之数等今立法以一率自乘再乘为原实较之三倍二率与一率自乘之面积相乘之数却少一二率自乘再乘之数故以累除所得之数屡次自乘再乘益入原实然后按法除之始足二率三倍之数也如图甲乙为一率庚子子辰辰乙皆为二率庚甲为四率庚乙为一率四率之共数又为二率之三倍甲乙丙丁戊己为一率自乘再乘之正方体庚乙丙丁壬癸为三倍二率与一率自乘面积相乘之长方体【一率自乘三因之得三平面如以二率乘之成三扁方体合之即成三倍二率乘一率自乘面积之一长方体】比一率自乘再乘之正方体多一庚甲酉戊壬癸扁方体此扁方体即一率自乘用四率再乘之数与二率自乘再乘之积等若于一率自乘再乘之正方体内加入二率自乘再乘之正方体即如于甲乙丙丁戊己正方体上加一庚甲酉戊壬癸之扁方体成庚乙丙丁壬癸之长方体而以一率自乘之乙丙丁申方面除之必得庚乙为二率之三倍苟合乙丙丁申与辰己午未及子丑寅夘三方面除之必得庚子或子辰或辰乙为二率若不加积止以三方面除之则所得仍为一率之三分之一比二率数必小故以屡除所得之数屡次自乘再乘益入原积则积渐增而得数亦渐大递及末位则所少之积已足而除得之数即为二率之全数焉
设如圜径二十万求内容十八边形之一边几何法用连比例四率有一率求二率使一率与四率相加与二率三倍等之法以圜径二十万折半得十万为一率自乘再乘得一千兆为实又以半径十万自乘三因之得三百亿为法按益实归除之法除实得三万四千七百二十九【小余六三五五三三四】为二率即圜内十八边形之每一边也如甲圜内容十八边形每边之弧得圜周十八分之一皆二十度其通即圜内十八边形之一边试自圜心至圜界乙丙作甲乙甲丙二半径线遂成甲乙丙三角形复自圜界乙至圜界庚作一乙庚线则截甲丙线于戊又成乙丙戊三角形而乙庚为六十度之通复自圜界丙按丙戊线度至乙庚线之丁作一丙丁线则又成丙丁戊三角形此三三角形皆为同式形【乙丙戊三角形之乙角当庚丙弧为乙丙弧之倍则乙丙戊三角形之乙角与甲乙丙三角形之甲角等又与甲乙丙三角形同用丙角丙丁戊三角形之丁丙线与甲辛半径平行则丙丁戊三角形之丙角与甲丙辛三角形之甲角为相对错角亦必等又与乙丙戊三角形同用戊角是此三三角形之各角互相等而为同式形也】其相当各边俱成相连比例故甲乙与乙丙之比同于乙丙与丙戊之比乙丙与丙戊之比又同于丙戊与戊丁之比为相连比例四率而甲乙为一率乙丙为二率丙戊为三率戊丁为四率也又乙庚为六十度之通与甲乙一率等而乙戊丁己己庚三段皆与乙丙二率等是乙庚一率中有乙丙二率之三倍而少一丁戊四率也必以乙庚一率与丁戊四率相加方与乙丙二率之三倍等故用连比例四率有一率求二率法算之得二率为十八边形之一边也乙丙弧既为二十度乙丙边三万四千七百二十九【小余六三五五三三四】为二十度之通折半得一万七千三百六十四【小余八一七七六六七】即十度之正也
设如圜径二十万求内容九边形之一边几何法以半径十万为底仍以半径十万与圜内容十八边形之一边三万四千七百二十九【小余六三五五三三四】为两腰用三角形求中垂线法算之得中垂线三万四千二百零二【小余○一四三三二六】倍之得六万八千四百零四【小余○二八六六五二】即圜内容九边形之每一边也如甲圜容九边形每边之弧得圜周九分之一皆四十度试自圜心甲至圜界乙丙二处作甲乙甲丙二半径线遂成甲乙丙三角形其乙丙边为四十度之通如以乙丙弧四十度折半于丁作乙丁线即圜内容十八边形之一边仍自圜心甲至圜界丁作甲丁半径线又成甲乙丁三角形而甲丁线平分乙丙线于戊此乙戊线为甲乙丁三角形之中垂线即九边形每边之一半故以甲丁半径为底甲乙半径为大腰乙丁十八边形之一边为小腰求得中垂线倍之为九边形之每一边也乙丙弧既为四十度乙丙边为四十度之通其乙戊中垂线三万四千二百零二【小余○一四三三二六】即乙丁弧二十度之正也
按分作相连比例四率又法
设如以十万为一率作相连比例四率使一率与四率相加与二率两倍再加一三率之数等问二率三率四率各几何
法以一率十万自乘再乘得一千兆【成一立方体】为实又以一率十万自乘二因之得二百亿【成二平面积】为法以除原实一千兆得五万为尽数因减实大于益实故取畧小之数为四万乃以四万自乘再乘得六十四兆益于原实一千兆内得一千零六十四兆为益实复以所得四万自乘得一十六亿以一率十万再乘得一百六十兆于益实内减之余九百零四兆为正实按除法以所得四万与法二百亿相因得八百兆与正实相减余一百零四兆为第二位实以法之二百亿除之得五千仍取畧小之数为四千乃以首位所得四万合次位所得四千共四万四千自乘再乘得八十五兆一千八百四十亿益于原实一千兆内得一千零八十五兆一千八百四十亿为益实复以所得四万四千自乘得一十九亿三千六百万以一率十万再乘得一百九十三兆六千亿于益实内减之余八百九十一兆五千八百四十亿为正实按除法减首位所得四万与法二百亿相因之八百兆又减次位所得四千与法二百亿相因之八十兆余一十一兆五千八百四十亿为第三位实以法之二百亿除之得五百合前两位所得四万四千共四万四千五百自乗再乗得八十八兆一千二百一十一亿二千五百万益于原实一千兆内得一千零八十八兆一千二百一十一亿二千五百万为益实复以所得四万四千五百自乗得一十九亿八千零二十五万以一率十万再乗得一百九十八兆零二百五十亿于益实内减之余八百九十兆零九百六十一亿二千五百万为正实按除法减首位所得四万与法二百亿相因之八百兆又减次位所得四千与法二百亿相因之八十兆又减三位所得五百与法二百亿相因之一十兆余九百六十一亿二千五百万为第四位实以法之二百亿除之实不足法乃以第四位为空位而第五位得四故以四为末位合前四位所得四万四千五百空十共四万四千五百零四自乗再乗得八十八兆一千四百四十八亿九千零一十三万六千零六十四益于原实一千兆内得一千零八十八兆一千四百四十八亿九千零一十三万六千零六十四为益实复以所得四万四千五百零四自乗得一十九亿八千零六十万六千零一十六以十万再乗得一百九十八兆零六百零六亿零一百六十万于益实内减之余八百九十兆零八百四十二亿八千八百五十二万六千零六十四为正实按除法以五次所得之数于法相因之数递减之仍余四十二亿八千八百五十三万六千零六十四不尽是共除得四万四千五百零四为相连比例之二率也以二率之四万四千五百零四自乗得一十九亿八千零六十万六千零一十六以一率之十万除之得一万九千八百零六为三率以二率之四万四千五百零四二因之与三率之一万九千八百零六相加得十万八千八百一十四减去一率之十万余八千八百一十四为四率如以三率之一万九千八百零六自乗以一率之四万四千五百零四除之亦得八千八百一十四为四率也此为益实兼减实归除之法葢因此法止有一率之数作相连比例四率使一率与四率之共数与二率两倍再加一三率之数等而相连比例四率之理一率自乗用四率再乗与二率自乘再乗之数等又一率自乗用三率再乗与二率自乗用一率再乗之数等今立法以一率自乘再乗为原实较之二率加倍与一率自乗之面积相乗之数却少一一率自乗四率再乗之数又多一一率自乗三率再乗之数故以屡除所得之数屡次自乗再乗益入原实又以屡除所得之数屡次自乗以一率再乗与益实相减然后按法除之始足二率两倍之数也如图甲乙为一率庚子子辰皆为二率辰乙为三率庚甲为四率庚乙为一率四率之共数又为二率两倍再加一三率之共数甲乙丙丁戊巳为一率自乗再乘之正方体庚乙丙丁壬癸为两倍二率并一三率与一率自乗面积相乘之长方体比一率自乗再乗之正方体多一庚甲酉戊壬癸扁方体此扁方体即一率自乗四率再乗之扁方体与二率自乗再乗之积等比两倍二率与一率自乗面积相乗之扁方体多一辰乙丙丁午未扁方体此扁方体即一率自乗三率再乗之扁方体与二率自乗一率再乗之积等若于一率自乗再乗之正方体内加入二率自乗再乗之数再减去二率自乗一率再乗之数即如于甲乙丙丁戊己正方体内加入庚甲酉戊壬癸之扁方体减去辰乙丙丁午未之扁方体成一庚辰己午壬癸之扁方体而以一率自乗之辰己午未方面除之必得庚辰为二率之两倍苟合辰巳午未子丑寅夘二方面除之必得庚子或子辰为二率若不益少减多而以二方面除之则所得仍为一率之二分之一比二率数必大故以屡除所得之数屡次自乗再乗益入原积复以屡除所得之数自乗用一率再乗逐层与原积相减递及末位则所少之积渐足所多之积渐消而除得之数即为二率之全数焉
设如圜径二十万求内容十四边形之一边几何法用连比例四率有一率求第二率使一率与四率相加与二率两倍再加一三率等之法以圜径二十万折半得十万为一率自乗再乗得一千兆为实又以半径十万自乗倍之得二百亿为法按益实兼减实归除之法除实得四万四千五百零四【小余一八六七九一三】为二率即圜内十四边形之每一边也如甲圜内容十四边形每边之弧得圜周十四分之一皆二十五度四十二分五十一秒有余其通即圜内十四边形之一边试自圜心至圜界乙丙作甲乙甲丙二半径线遂成甲乙丙三角形复自圜界乙至圜界庚作一乙庚线则截甲丙线于戊又成乙丙戊三角形复自圜界丙按丙戊线度至乙庚线之丁作一丙丁线则又成丙丁戊三角形此三三角形皆为同式形【乙戊丙三角形之乙角当丙庚弧为乙丙弧之倍则乙戊丙三角形之乙角与乙甲丙三角形之甲角等又与乙甲丙三角形同用丙角而丙丁戊三角形之丁丙线与甲辛半径平行即丙丁戊三角形之丙角与甲丙辛三角形之甲角为相对错角亦必等又与乙丙戊三角形同用戊角是此三三角形之各角互相等而为同式形也】其相当各边俱成相连比例故甲乙与乙丙之比同于乙丙与丙戊之比乙丙与丙戊之比又同于丙戊与戊丁之比为相连比例四率而甲乙为一率乙丙为二率丙戊为三率戊丁为四率也又按乙戊度作壬戊线与丁丙平行则截甲乙线于壬乃自壬与乙丙平行作壬子线复自壬与乙戊平行作壬癸线则又成甲壬子与壬戊癸丙三角形与乙丙戊三角形等成壬癸子一三角形与丙丁戊三角形等其甲子癸戊皆与乙丙二率等而癸子与丁戊四率等是甲丙一率内有两二率一三率而少一四率也若以甲丙一率与癸子四率相加方与二率之两倍再加一三率之数等故用连比例四率有一率求二率法算之得二率为十四边形之每一边也
设如圜径二十万求内容七边形之一边几何法以半径十万为底仍以半径十万与圜内容十四边形之一边四万四千五百零四【小余一八六七九一三】为两腰用三角形求中垂线法算之得中垂线四万三千三百八十八【小余三七三九一一八】倍之得八万六千七百七十六【小余七四七八二三六】即圜内容七边形之每一边也如甲圜容七边形每边之弧得圜周七分之一皆五十一度二十五分四十二秒有余试自圜心甲至圜界乙丙二处作甲乙甲丙二半径线遂成甲乙丙三角形其乙丙边为五十一度二十五分四十二秒有余之通如以乙丙弧五十一度二十五分四十二秒有余折半于丁作乙丁线即圜内容十四边形之一边仍自圜心甲至圜界丁作甲丁半径线又成甲乙丁三角形而甲丁线平分乙丙线于戊此乙戊线为甲乙丁三角形之中垂线即七边形每边之一半故以甲丁半径为底甲乙半径为大腰乙丁十四边形之一边为小腰求得乙戊中垂线倍之为七边形之每一边也
三要【八余八万零九百零一有本弧之正求本弧之余有本弧之正余求倍弧之正余有本弧之正】
设如本弧三十六度之正五万八千七百七十八【余求半弧之正余】求余弧五十四度之正几何法以三十六度之正五万八千七百七十八【小余五二五二二九】为勾半径十万为求得股八万零九百零一【二小余五二五二二九】为五十四度之正即三十六度之余也如甲乙丙九十度之一象限其甲乙正弧三十六度乙丙余弧五十四度乙丁为三十六度之正试自乙至象限中心戊作乙戊半径线遂成乙丁戊勾股形乙戊为乙丁为勾求得丁戊股与乙己等为乙丙余弧五十四度之正即甲乙正弧三十六度之余也
设 【二小余六九】如本弧三十六度之正【九四三七五小余五二五二二九二】五万八千七百七十【小余六九九四三七五】求倍弧七十二度之正余各几何
法以半径十万为一率本弧之正五万八千七百七十八【六度之余与戊辛等】为二率本弧之余八万零九百零一【小余五二五二二九二】为三率求得四率四万七千五百五十二【小余六九九四三七五】倍之得九万五千一百零五【小余八二五八一四七】即倍弧七十二度之正也求余则以三十六度之正五万八千七百七十八【小余六五一六二九四】自乘以半径十万除之得三万四千五百四十九【小余五二五二二九二】倍之得六万九千零九十八【小余一五○二八一二】与半径十万相减余三万零九百零一【小余三○○五六二四】即倍弧七十二度之余也如甲乙丙九十度之一象限其甲乙弧三十六度倍之为甲丁弧七十二度乙己为三十六度之正【小余六九九四三七六】庚乙为三十【葢辛甲与乙己等则戊辛必与戊己等戊己即庚乙也】丁壬为七十二度之正试与乙己平行作辛癸线遂成戊乙己戊辛癸同式两勾股形其戊乙己勾股形之戊乙与乙己勾之比同于戊辛癸勾股形之戊辛与辛癸勾之比为相当比例四率而辛癸与子壬等为丁壬之半【葢辛甲为丁甲之半则辛癸亦为丁壬之半】故倍之得丁壬为甲丁七十二度之正也又如求余其甲辛戊甲癸辛为同式两勾股形其甲辛戊勾股形之甲戊与甲辛勾之比同于甲癸辛勾股形之甲辛与甲癸勾之比为相连比例三率既得甲癸倍之得甲壬【葢甲丁为甲辛之倍则甲壬亦为甲癸之倍】与甲戊半径相减余壬戊与丁丑等即甲丁七十二度之余也
设如本弧四十五度之正七万零七百一十【小余六七八一一八六】余亦七万零七百一十【小余六七八一一八六】求半弧二十二度三十分之正几何
法以本弧之正七万零七百一十【八十九小余六七八一】为股本弧之余七万零七百一十【一八六小余六七八一】与半径十万相减余二万九千二百八十九【一八六小余三二一八】为勾求得七万六千五百三十六【八一四小余六八六四】折半得三万八千二百六十八【七三○小余三四三二】即半弧二十二度三十分之正也如甲乙丙九十度之一象限其甲乙弧四十五度折半为丁乙弧二十二度三十分乙己为四十五度之正戊己与庚乙等为四十五度之余于戊甲半径内减去戊己余己甲为勾乙己为股求得乙甲为四十五度之通折半得乙辛即丁乙二十二度三十分之正也
又捷法以本弧四十五度之余七万零七百一十【三六五小余六七八一】与半【一八六】径十万相减余二万九千二百【小余三二一八几何】折半得一万四千六百四十四【八一四小余六六○九】与半径十万相乘开方得三万八千二百六十八【四○七小余三四三二】即半弧二十二度三十分之正也葢乙己为四十五度之正甲己为四十五度之正矢乙辛辛甲皆二十二度三十分之正如与乙己平行作一辛壬线平分甲己于壬成甲辛戊甲壬辛同式两勾股形其甲辛戊勾股形之甲戊与甲辛勾之比同于甲壬辛勾股形之甲辛与甲壬勾之比为连比例三率故首率甲戊与末率甲壬相乘【三六五首率甲戊与末率甲壬相乘与中率甲辛自乘之】开方得甲辛为二十二度三十分之正也