御制数理精蕴 - 第 40 页/共 595 页

设如二十面体每邉一尺二寸求积几何 　　法以二十面体分作二十三角尖体算之将每邉一尺二寸求得三等邉形之分角线为六寸九分二厘八豪二丝零二微有余自中心至每邉之垂线为三寸四分六厘四豪一丝零一微有余面积为六十二寸三十五分三十八厘二十四豪有余乃用理分中末线之大分六一八○三三九九为一率全分一○○○○○○○○为二率今所设之每邉一尺二寸折半得六寸为三率求得四率九寸七分零八豪二丝零三微有余为二十面体之中心至每邉正中之斜线乃以此斜线为每一面中心至邉之垂线三寸四分六厘四豪一丝零一微有余为勾求得股九寸零六厘九豪一丝三忽五微有余为二十面体之中心至每一面中心之立垂线爰以此立垂线与每一面积六十二寸三十五分三十八厘二十四豪有余相乗三归之得一百八十八寸四百九十八分四百一十五厘有余为一三角尖体积二十因之得三尺七百六十九寸九百六十八分三百厘有余即二十面体之总积也如圗甲乙丙丁戊二十面体其棱三十角十二平铺之则面二十各成一等邉三角形先求得己丙丁三等邉形之己庚类分角线又求得庚辛自中心至每邉之垂线复求得巳丙丁三等邉形之面积次自二十面体之正中截之则成十等邉之面形而其所截之处皆正当每邉之一半故其所截之壬癸等线亦为乙丙每邉之一半而为十等邉形之一邉故壬癸与子壬之比同于理分中末线之大分与全分之比而得二十面体之中心至每邉正中之斜线乃以子壬斜线为每面中心至每邉之庚辛垂线为勾求得子庚股即二十面体中心至每面中心之立垂线以此子庚立垂线与己丙丁一面积相乗三归之得子己丙丁一三角尖体积二十因之即得甲乙丙丁戊二十面体之总积也 　　又用邉线相等体积不同之定率比例以定率之正方体积一○○○○○○○○○为一率二十面体积二一八一六九四九六九为二率今所设之二十面体之每邉一尺二寸自乗再乗得一尺七百二十八寸为三率求得四率三尺七百六十九寸九百六十八分九百零六厘有余即二十面体之积也葢二十面体之每一邉为一○○○则其自乗再乗之正方体积为一○○○○○○○○○而二十面体之每一邉一○○○所得之二十面体积为二一八一六九四九六九故以子丑寅邜辰巳二十面体之毎邉一尺自乗再乗之午未申酉正方体积一○○○○○○○○○与子丑寅邜辰巳二十面体积二一八一六九四九六九之比即同于今所设之甲乙丙丁戊己二十面体之每邉一尺二寸自乗再乗之庚辛壬癸正方体积一尺七百二十八寸与今所得之甲乙丙丁戊己二十面体积三尺七百六十九寸九百六十八分九百零六厘有余之比也 　　又用体积相等邉线不同之定率比例以定率之二十面体之每邉七七一○二五三四为一率正方体之每邉一○○○○○○○○为二率今所设之二十面体之每邉一尺二寸为三率求得四率一尺五寸五分六厘三豪六丝九忽有余为与二十面体积相等之正方体每邉之数自乗再乗得三尺七百六十九寸九百六十八分四百四十九厘有余即二十面体之积也葢二十面体之每邉为七七一○二五三四正方体之每邉为一○○○○○○○○则两体积相等故以子丑寅邜辰巳二十面体之每邉七七一○二五三四与午未申酉正方体之每邉一○○○○○○○○之比即同于今所设之甲乙丙丁戊己二十面体之每邉一尺二寸与今所得之庚辛壬癸正方体之每邉一尺五寸五分六厘三豪六丝九忽有余之比既得一边自乗再乗得庚辛壬癸正方体积即与甲乙丙丁戊己二十面体之积为相等也 　　如有二十面体积三尺七百六十九寸九百六十八分九百零六厘求每边之数则用边线相等体积不同之定率比例以定率之二十面体积二一八一六九四九六九为一率正方体积一○○○○○○○○○为二率今所设之二十面体积三尺七百六十九寸九百六十八分九百零六厘为三率求得四率一尺七百二十八寸开立方得一尺二寸即二十面体之每一边也此法葢因二十面体之每边与正方体之毎边相等二十面体积与正方体积不同故先定为体与体之比例既得正方体积而后开立方得线也 　　又法用体积相等邉线不同之定率比例以定率之正方体之每邉一○○○○○○○○为一率二十面体之每邉七七一○二五三四为二率今所设之二十面体积三尺七百六十九寸九百六十八分八百七十八厘开立方得一尺五寸五分六厘三豪六丝九忽有余为三率求得四率一尺二寸即二十面体之每一邉也此法葢因二十面体积与正方体积相等二十面体之毎邉与正方体之每邉不同故以二十面体积先开立方得正方体之每邉而后为线与线之比例也 　　御制数理精蕴下编二十七 <子部,天文算法类,算书之属,御制数理精蕴> 　　钦定四库全书 　　御制数理精蕴下编卷二十八 　　体部六 　　【面】球内容各等面 　　【体】体球外切各等 　　【庚】球内容各等面 　　体设如　　　　　　【俱】圆球径一尺二寸求内容四面体之每一边及体积 　　几何法　　　　　　　　　　　【为】以圆球径一尺二寸三归二 　　因得八　　　　　　　　　　　【自】寸为圆球内容四面体自尖至每面中心之立垂线自乘得六十四寸二归三因得九十六寸开平方得九寸七分九厘七豪九丝五忽八防有余即圆球内容四面体之每一边也乃以四面体之每一边用等边三角形求面积法求得每一面积四十一寸五十六分九十二厘一十九豪有余与自尖至每面中心之立垂线八寸相乘得三百三十二寸五百五十三分七百五十厘有余三归之得一百一十寸八百五十 　　一分二百五十厘　　　　　　　　　　　　　　　【尖】有余即圆球内容四面体之积也如图甲乙圆球径一尺二寸内容甲丙丁戊四面体甲己与丙至每面中心之立垂线相交于辛为四 　　面体之中心亦即圆　　　　　　　　　　　　　　　　【故】球之中心甲辛与丙辛俱为圆球半径甲己壬勾股形与甲庚辛勾股形为同式【以甲乙圆甲己壬勾股形以甲己自尖至底中心立垂线为股己壬一面中垂线之三分之一为勾甲壬一面中垂线为甲庚辛勾股形以甲庚一面中垂线之三分之二为股庚辛四面体中心至每面中心之垂线为勾甲辛四面体自尖至中心立垂线为故两勾股形同用一甲角而己角庚角同为直角其壬角与辛角亦必相等所以为】形己壬为丙壬一面中垂线之三分之一亦为甲壬一面中垂线之三分之一故庚辛亦必为甲辛四面体自尖至中心立垂线之三分之一而甲辛即【同】 　　圆球之半径故庚辛亦　　　　　　　　　　　　　　　　　【式】为圆球半径 　　之三分之一庚辛与辛已等今命　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【形】甲 　　辛圆球半径为三分　　　　　　　　　　　　　　　　【也】则甲乙圆球全径为六分以辛己一分与甲辛三分相加则得甲巳四分是甲巳立垂线为甲乙圆球全径之六分之四即三分之二 　　【六】球径三归二因即得甲己为四面体 　　自尖至每面中心之立垂线也又四面体之立垂线自乘方为每边自乘方之三分之【分之见前四面体求】二故以甲己立垂线自乘二归三因即得每一边自乘方积开平方得甲丙为四面体之每一边也既得一边则用等边三角形求面积法求得丙丁戊三角形面积与甲巳立垂线相乘三归之即得甲丙丁戊四面体之积 　　也又求边捷法以　　　　　　　　　　　　　　　【积】圆球径一尺二寸自乘三归二因得九十六寸开平方亦得九寸七分九厘七豪九丝五忽八防有余为内容四面体之每一边也盖四 　　面体之甲巳立垂线既为甲　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【法】乙圆球径之三分之二则甲己自乘方必为甲乙自乘方之九分之四而甲己自乘方又为甲丙每边自乘方之三分之二即四则甲丙每一边自乘方必为甲乙圆 　　【○】球径自乘方之九分之六即三分之 　　二故以圆球径自乘三归二因开平方亦得四面体之每一边也如有四面体 　　之一边求外切　　　　　　　　　　　　　　【○】圆球径则先求得自尖至每面中心之立垂线二归三因【○】即圆球径或以一边自乘二归三因开平方亦即得圆 　　球径也　　　　　　　　　　　【○】又用求球内各形之一边之 　　定率比例以　　　　　　　　　　　　　【○】定率之圆球径一○○ 　　○○○○○　　　　　　　　　　　　　【为】○为一率圆球内容四面体之一边八一六四九六五八为二 　　【一】率今所设之圆球径一尺二寸为三 　　率求得四率九寸七分九厘七豪九丝 　　五　　　　　　　　　【率】忽八防有余即圆球内 　　容四面　　　　　　　　　　　【圆】体之一边也又用求球内各形之体积之定率比例以定率之圆球径自乘再乘之正方体积一○○○○ 　　【尺】球内容四面体积六四一五○○二 　　九为二率今所设之　　　　　　　　　　　　　　　　【二】圆球径一尺二寸自乘再乘得一千七百二十八寸为三率求得四率一百一十寸八百五十 　　一分二百五十厘有余　　　　　　　　　　　　　　　　　【寸】即圆球内容四面体 　　之积也　　　　　　　　　　　【自】又用圆球积之定率比例以定率之圆球积一○○○○○○○○ 　　○　　　　　　　　　【乘】为一率圆球内容四面体积一二 　　二五一七五三○为二率　　　　　　　　　　　　　　　　　　【得】今所设之 　　圆球径一　　　　　　　　　　　　【一】尺二寸求得圆球积九百零四寸七百七十八分六百八十四厘有余为三率求得四率一百一十寸八 　　百五十一分二百四　　　　　　　　　　　　　　　　【百】十九厘有余即圆球 　　内容四　　　　　　【四】面体之积也设如圆球径一尺二寸求内容正方体 　　之每一边及体积几何法以圆球径一十四寸三归之得四十八寸开平方得六寸九分二厘八豪二丝零三防有余即圆球内容正方体之每一边以一边自乘再乘得三百三十二寸五百五十 　　三分七百四十四厘有余即圆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【积】球内 　　容正方体之积也如图甲乙　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【也】圆球径一尺二寸内容甲丙丁乙戊己庚正方体试以丙丁一边为股丁乙一边为勾求得丙乙即每一面之对角斜线勾与股既相等则丙乙每一面对角斜线自乘方为丙丁或丁乙每边自乘方之二倍矣又试以丙乙对角斜线为股甲 　　丙一边为勾求得甲乙　　　　　　　　　　　　　　　　　　【如】即圆球径 　　则　　　　　　　　　【有】甲乙圆球径自乘方又为甲丙类 　　每边自乘方之三倍　　　　　　　　　　　　　　　　【正】矣故以圆球径 　　自乘三归即得每边自乘之积开　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【方】平方即得圆球内容正方体之一边以一边自乘再乘即得圆球内容正方体之 　　体之一边求外切圆　　　　　　　　　　　　　　　　【圆】球径则以一边 　　自乘三因之开平方即得　　　　　　　　　　　　　　　　　　【球】圆球径也又用求球内各形之一边之定率 　　比例以定率　　　　　　　　　　　　　【内】之圆球径一○○○○ 　　○○○○为　　　　　　　　　　　　　【容】一率圆球内容正方体之一边五七七三五○二六为二率今 　　【正】所设之圆球径一尺二寸为三率求 　　得四率六寸九分二厘八豪二丝零三 　　【方】防有余即圆球内容正 　　方体之　　　　　　　　　　　【体】一边也又用求球内各形之 　　体积之定率　　　　　　　　　　　　　【之】比例以定率之圆球径自乘再乘之正方体积一○○○○○ 　　【积】○○○○为一率圆球内容正方体 　　积一九二四五○○八　　　　　　　　　　　　　　　　　【也】六为二率今所设之圆球径一尺二寸自乘再乘得一千七百二十八寸为三率求得四率三百三十二寸五百五十三分七百四十八厘有余即 　　又用圆　　　　　　　　　　　【八】球积之定率比例以定率之 　　【寸】圆球积一○○○○○○○○○为 　　一率圆球内容正方体积三六七五五 　　二五九○为二率今所设　　　　　　　　　　　　　　　　　　【即】之圆球径 　　一尺二寸　　　　　　　　　　　　【圆】求得圆球积九百零四寸七百七十八分六百八十四厘有余为三率求得四率三百三十二寸五百五十三分七百四十八厘有余即圆球内容正方 　　体之积　　　　　　【球】也设如圆球径一尺二寸求内容八面体之每一边 　　及体积　　　　　　　　　　　【内】几何法以圆球径一尺二寸自乘得一尺四十四寸折半得七十二寸开平方得八寸四分八厘五豪二丝 　　八忽　　　　　　　　　　【容】一防有余即圆球内容八面体之每一边也乃以八面体之每一边自乘得七十二寸以球径一尺二寸再乘得八百六十四寸三归之得二百八十 　　八面体之积也如图甲乙圆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【○】球径一尺二寸内容甲丙乙丁戊己八面体自正中对四角平分截之则成甲丙己丁 　　戊乙丁戊丙己二尖方体甲乙　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【○】圆球径为二尖方体之共髙即甲丙乙丁正方面之对角斜线试以甲丙一边为股 　　乙丙一边为勾则　　　　　　　　　　　　　　　【○】甲乙球径为勾与股既相等则甲乙自乘方为甲丙自 　　乘方之二倍故　　　　　　　　　　　　　　【○】以甲乙球径自乘折半开方即得甲丙为内容八面体之一边以戊丙一边自乘得戊丙己丁二尖方体之共底面积以甲乙共髙再乘三归之得二尖方体积即八面体之总积 　　也如有八面体之一边　　　　　　　　　　　　　　　　　【○】求外切圆球径则以一边自乘加倍开平方得对【○】角斜 　　线即圆球径也又用求球内各形之一边之定率比例以定率之圆球径一○ 　　○为一率圆　　　　　　　　　　　　　【二】球内容八面　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【寸】体之一边七○七一○六七八为二率今所设之圆球径一尺二寸为三率求得 　　四率八寸四分八厘五豪二　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【求】丝八 　　忽　　　　　　　　　【得】一防有余即圆球内容八面体 　　之一边　　　　　　　　　　　【圆】也又用求球内各形之体积 　　之定率比例　　　　　　　　　　　　　【球】以　　　　　　　　　　　　　　　【积】定率之圆球径自乘再乘之正方体积一○○○○○ 　　【九】○○○○为　　　　　　　　　　　　　　【百】一率圆球内容八面