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李潢汪莱陈杰丁兆庆张福僖时曰淳李锐黎应南
骆腾凤项名达王大有丁取忠李锡蕃谢家禾吴嘉善
罗士琳易之瀚顾观光韩应陛左潜曾纪鸿夏鸾翔
邹伯奇李善兰华衡芳弟世芳
李潢,字云门,锺祥人。乾隆三十六年进士,由翰林官至工部左侍郎。博综群书,尤精算学,推步律吕,俱臻微妙。著九章算术细草图说九卷,附海岛算经一卷,共十卷。
其自序重差图云:“图九,望远,海岛旧有图解,馀八图今所补也。同式形两两相比,所作四率,二三率相乘,与一四率相乘同积。如欲作图明之,第取一三率联为一边,又取二四率联为一边,作相乘长方图之,自然分为四冪。又以斜弦界为同式句股形各二,则形势验矣。旧图于形外别作同积二方,至两形相去辽远者,又必宛转通之,皆可不必也。图中以四边形、五边形立说,似与句股不类,然于本形外补作句股形,则亦句股也。四率比例法,在九章粟米谓之今有,一为所有率,二为所求率,三为所有数,四为所求数,在句股则统目之为率。刘氏注云:‘句率股率,见句见股者是也。’今祗云同式相比者,取省易耳,异乘同除则一也。”书甫写定,潢即病。俟吴门沈钦裴算校,方可付梓。越八年,其甥程矞采家为之校刊,以成其志。
九章初经东原戴氏从永乐大典中录出,一刻于曲阜孔氏,再刻于常熟屈氏,悉依戴氏原校本刊刻。其时古籍甫显,校订较难,不无间有扞格,自是天下之习九章者,莫不家l3一编,奉为圭臬。而刘徽九章亦从此有善本矣。潢又尝因古算经十书中,九章之外最著者,莫如王孝通之辑古。唐制开科取士,独辑古四条限以三年,诚以是书隐奥难通。世所传之长塘鲍氏、曲阜孔氏、罗江李氏各刻本,又悉依汲古阁毛影宋本,祗有原术文而未详其法,且复传写脱误。虽经阳城张氏以天元一术推演细草,但天元一术创自宋、元时人,究在王氏后,似非此书本旨。爰本九章古义,为之校正,凡其误者纠之,阙者补之,著考注二卷。以明斜袤广狭割截附带分并虚实之原,务如其术乃止。稿未成,潢殁后,为南丰刘衡授其乡人,以西士开方法增补算草,并附图解,刻于江西省中,喧宾夺主,殊乱其真。矞采取江西刻本削去图草,仍以原考注刊布。
武进李兆洛为之序,曰:“辑古何为而作也?盖阐少广、商功之蕴而加精焉者也。商功之法,广袤相乘,又以高若深乘之为立积,今转以积与差求广袤高深,所求之数,最小数也。曷为以最小数为所求数?曰,求大数,则实方廉隅,正负杂糅。求小数,则实常为负,方廉隅常为正也。观台羡道,筑堤穿河,方仓圆囤,刍甍输粟,其形不一,概以从开立方除之何也?曰,一以贯之之理也。物生而后有象,象而后有滋,滋而后有数。斜解立方,得两巉堵,一为阳马,一为鳖臑。阳马居二,鳖臑居一,不易之率也。今于平地之馀续狭斜之法,无论为巉堵、为阳马、为鳖臑,皆作立积。观其立积内不以所求数乘者为减积,以所求数一乘者为方法,再乘者为廉法,所求数再自乘为立方,即隅法也。从开立方除之,得所求数。若绘图于纸,令广袤相乘,以所求数从横截之。剖平冪为若干段,又以截高与所求数乘之。分立积为若干段,若者为减积,若者为方,若者为廉,若者为隅,条段分明,历历可指。作者之意,不烦言而解矣。其云廉母自乘为方母,廉母乘方母为实母者之分,开方之要术也。先生于是书立法之根,如锯解木,如锥划地,又复补正脱误,条理秩然,信王氏之功臣矣!爰述大旨,以告世之习是书者,无复苦其难读云。”
汪莱,字孝婴,号衡斋,歙县人。年十五,补博士弟子。弱冠后,读书于吴葑门外,慕其乡江文学永、戴庶常震、金殿撰榜、程徵君易畴学,力通经史百家及推步历算之术。嘉庆十二年,以优贡生入都,考取八旗官学教习,会御史徐国楠奏请续修天文、时宪二志,经大学士首举莱与徐准宜、许澐入馆纂修。十四年,书成。议叙,以本班教职用,选授石埭县训导。十八年,应省试,得疾归,卒于官,年四十有六。先是十一年夏,黄河启放王营减坝,正溜直注张家河,会六塘河归海。两江督臣奉上命,查量云梯关外旧海口与六塘河新海口地势高下,延莱测算,盖其精算之名,久为官卿所知。曾制浑天、简平、一方各仪器观测。
与郡人巴树穀最友善,客江、淮间,又与焦孝廉循、江上舍籓、李秀才锐,辩论宋秦九韶、元李冶立天元一及正、负开方诸法。天性敏绝,极能攻坚,不肯苟于著述。凡所言,皆人所未言,与夫人所不能言。
尝以古书八线之制,终于三分取一,用益实归除法求之,其一表之真数,仅得十之二。因悟得五分之一通弦与五分之三通弦交错为三角形,比例立法,以取五分之一之通弦,而弦切之数益密。梅氏环中黍尺,有以量代算之术,惟求倚平仪外周之两角,而缩于内半周之角未详。其法较易,因立新术,量取不倚外周之角度,而三角之量法乃全。堆垛有求平三角、立三角、尖堆积法,不及三乘方以上,又复推而广之,自三乘、四乘以上之尖堆,皆可由根知积。并及诸物递兼之法,以补古九章所未备。
又纠正梅文穆公句股知积术,及指识天元一,正、负开方之可知、不可知。其纠正句股知积术也,文穆赤水遗珍称:“有句股积及股弦和较求句股,向无其术,苦思力索,立法四条。”其门人丁维烈又造减纵翻积开三乘方法,文穆许之。莱谓:“句股形等积、等弦和,带纵立方形等基、等高阔和,皆有两形互易。如句二十,股二十一,弦二十九,句弦和四十九,句股积二百一十。若句十二,股三十五,弦三十七,句弦积亦四十九,句股积亦二百一十。设问者暗执一形,则对者交盲两数。梅、丁诸公法成而不可用,盖两句弦较,与一句弦和,恆为连比例之三率。其两句弦较,即首、末二率;两较减一和之馀,即中率;而句弦和必为三率亻并。遂创立有两积相等、两句弦和相等、求两句股形之法。以四倍句股积自乘,句弦和除之,为带纵长立方积。以句弦和为纵,开得数为两句弦较之中率,自乘为带纵平方积。又以中率与句弦和相减为长阔和,求得长阔两根为两句股较,用求两句股形各数。又同积之边,彼此可互,三次之乘,先后可通,故四倍句股积自乘,即两形之倍句相乘为底,两形之股相乘为高,即犹以中末乘首。中化为中率,再乘为立方三率,亻并为带纵。由是推得立方形两高数恆为首末二率,高阔和恆为三率,亻并数与等积、等弦和之两弦较及弦和丝毫无异。如高九阔十,高阔和十九,立方积九百。若高四阔十五,高阔和亦十九,立方积亦九百,其数莫不由两形相引而出。故其法即命积为带纵长立方积,以高阔和为所带之纵。用带纵长立方法开得本方根,为两形高数之中率。与高阔和相减,馀为带纵之平方长阔和。中率自乘,为带纵平方积。用带纵平方长阔和法开之,得长阔一根,为两形之两高数。两高与和相减,为两阔数。”
其指识正、负开方也“元李冶传洞渊九容术,撰测圆海镜、益古演段,以明天元如积相消,其究必用正、负开方,互详于宋秦九韶数学九章。梅文穆公虽指天元一为西人借根方所由来,而正、负开方则未有阐明者。元和李秀才锐特为雠校,谓少广一章,得此始贯于一。好古之士,翕然相从。莱独推其有可知、有不可知。如测圆海镜边股第五问‘圜田求径二百四十步与五百七十六步共数’,而李仁卿专以二百四十为答。数学九章田域第二题‘尖田求积二百四十步与八百四十步共数’,而秦道古专以八百四十为答。乃自二乘方以下,缕析推之,得九十五条。凡几根数为带纵长阔较则可知,为带纵长阔和则不可知。又推得几真数少,几根数又多,几平方与一立方积等多少杂糅,和较莫定。立法以审之,以几平方数用几立方数除之,得数乘几根数,以较几真数。若少于真数,则以几平方为高阔较,是为可知。若多于真数,则或几平方为通分法,三母总数、几真数为三母维乘之共数,几根数为通分之共子,如二、如六、如十二。设真数一百四十四,少二百八,根数多二十,平方积与一立方积相等,则三数皆同,是为不可知。”
盖以一答为可知,不止一答为不可知。故李秀才锐跋其书,括为三例以证明之。谓:“隅实同名者不可知;隅实异名,而从廉正负不杂者可知;隅实异名,而从廉正负相杂,其从翻而与隅同名者可知,否则不可知。隅实异名,即带纵之长阔较也,较仅一答;隅实同名,即带纵之长阔和也,和则不止一答。”锐以隅实同名、异名,明一答与不止一答;莱以长阔、和较,明可知、不可知,其义一也。著有衡斋算学七册,考定通艺录磬氏倨句解一册。
陈杰,字静弇,乌程诸生。考取天文生,任钦天监博士,供职时宪科兼天文科,司测量。累官国子监算学助教。道光十九年,谢病归,卒于家。生平邃于算学,尤神明于比例之用。初著辑古算经细草一卷,后十馀年,又为之指画形象,成图解三卷;又博采训诂,考正其传写之舛譌,稽合各本之同异,别成音义一卷。
其自述比例言有曰:“比例之法,昉自九章,传由西域,在古法曰异乘同除,在西法曰比例等。假如甲有钱四百,易米二斗,问乙有钱六百,易米几何?答曰三斗。法以乙钱为实,甲米乘之,得数,甲钱除之,即得。钱与米异名相乘,与钱同名相除,故谓之异乘同除,此古法也。以甲钱比甲米,若乙钱与乙米。凡言以者一率,言比者二率,言若者三率,言与者四率。二三相乘,一率除之,得四率,此西法也。古法元、明时中土几以失传,不知何时流入西域。明神宗时,西人利玛窦来中国,出其所著算书,中人矜为创获,其实所用皆古法,但异其名色耳。兹以西人名色解王氏,固取其平近,亦以名中、西之合辙也。”
又有论曰:“二十一史律志无不用比例者,他如九章、缉古、十种算书,多用比例,无如古人总不言比例。如缉古第二问,求均给积尺,欲以本体求又一形之体,忽取两面冪之数,一用以乘,一用以除,而得数。又第九问求员囤,第十问求员窖,忽以周径乘除,即如方亭法求之,诸数悉得。走作图解,审谛久之,而始知为比例,乃明言比例以揭之。嗣是而阅古算书者,罔弗比例矣。”
又自道光以来,尝亲在观象台督率值班天文生频年实测黄、赤大距为二十三度二十七分,未经奏明,故当时未敢用。迨甲辰岁修仪象考成续编,监臣即取此数上之,而钦定颁行焉。
晚年所譔为算法大成,上编十卷,首加、减、乘、除,次开方、句股,次比例、八线,次对数,次平三角、弧三角。门分类别,皆先列旧法,而以新法附之,图说理解,不惮反覆详明,
专为引诱初学设也。下编十卷,则有目无书。其言曰:“算法之用多端,第一至要为治历,故下编言在官之事,先治历,次出师,次工程钱粮,次户口盐司,次堆积丈量;儒者则考据经传,下及商贾庶民,则赀本营运,市廛交易,持家日用,凡事无钜细,各设题为问答,以明算法之用,盖如此之广云。”下编似未成。其门人丁兆庆、张福僖均以算名。
兆庆,字宝书,归安人。沉潜好学,为项学正两边夹角迳求对角新法图说,谓其讲解明晰,戛戛独造。
福僖,字南坪,乌程诸生。精究小轮之理,著有慧星考略。
时曰淳,字清甫,嘉定人。精算术。发明古人术意,无不入微。咸丰末,与长沙丁取忠同客胡林翼幕府,每与商榷数理,见丁氏数学拾遗之百鸡术,谓与二色方程暗合。因为广衍,立二十八题,以“旧学商量加邃密、新知培养转深沉”十四字识其上下,为十四耦。诸题皆借方程为本术,并述大衍求一术以博其趣,作百鸡术衍二卷。
自序略曰:“张丘建算经鸡翁鸡母题问,甄、李两註及刘孝孙草,皆未达术意,不可通。近焦理堂所释尤误。读吾友丁君果臣数学拾遗,设术与二色方程暗合,乃通法也。骆氏艺游录用大衍求一术,以大小较求中数,取径颇巧,然遇较除共较实適尽者,则不可求。方程术则遇法除实得中数,不尽者以分母与减率相求而齐同之,无不可得。骆氏殆未知有方程本术耳。夫题祗本经一术,算理之微妙,不如孙子不知数一问,而术文各隐秘。彼则但举用数,此亦仅著加减三率,于前半段取数之法皆阙如。岂古人不传之秘,必待学者深思而自得乎?孙子求一术,至宋秦道古发之,独是题袭谬传讹,无借方程以问途者。曰淳蓄疑既久,今年春与果臣连榻鄂城,复一商榷,别后数月乃通之。怡然涣然,了无滞凝,亦穷愁中一快事也。因衍方程术为数学拾遗补,求负数法及加减率求答数法,附述求一术为艺游录补。以中小较求大数法,及大中较、大小较互求得中数、小数法,引伸钩索,温故知新,庶足以大暢厥旨乎!易翁、母、雏为大、中、小,设数不必以百,而统以百鸡命之者,识斯术所自昉也。”
李锐,字尚之,元和诸生。幼开敏,有过人之资。从书塾中检得算法统宗,心通其义,遂为九章、八线之学。因受经于钱大昕,得中、西异同之奥,于古历尤深。自三统以迄授时,悉能洞澈本原。
尝谓:“三统,世经称殷术,以元帝初元二年为纪首,是年岁在甲戌。推而上之,一千五百二十岁而岁值甲寅为元首,又上四千五百六十年而岁复甲寅为上元。以此积年,用四分上推,太初元年得至朔同日,而中馀四分日之三,朔馀九百四十分之七百五,故太初术亏四分日之三,去小馀七百五分也。汉书载三统而不著太初,其实一月之日,二十九日八十一分日之四十三,是日法、月法与三统同。贾逵称太初术斗二十六度三百八十五分,是统法周天又与三统同。盖四分无异于太初,而太初亦得谓之三统。郑注召诰,周公居摄五年二月三月,当为一月二月,不云正月者,盖待治定制礼,乃正言正月故也。江徵君声、王光禄鸣盛以为据洛诰十二月戊辰逆推之,其说未核。今案郑君精于步算,此破二月三月为一月二月,以纬候入蔀数,推知上推下验,一一符合,不仅检勘一二年间事也。”
因据诗大明疏,郑注尚书文王受命,武王伐纣时日皆用殷历甲寅元,遂从文王得赤雀受命年起,以乾凿度所载之积年推算,是年入戊午蔀,二十九年岁在戊午,与刘歆所说殷历周公六年始入戊午蔀不同。歆谓文王受命九年而崩,崩后四年武王克殷,后七年而崩,明年周公摄政元年,较郑少一年。又载召诰、洛诰俱摄政七年事,其年二月乙亥朔,三月甲辰朔,十二月戊辰朔,并与郑不合。乃以推算各年及一月二月,排比干支,分次上下,著召诰日名考,此融会古历以发明经术者也。
当是时,大昕为当代通儒第一,生平未尝亲许人,独于锐则以为胜己。大昕尝以太乙统宗宝鉴求积年术日法一万五百岁,实三百八十三万五千四十八分二十五秒为疑。锐据宋同州王湜易学,谓每年于三百六十五日二千四百四十分之外,有终于五分者,有终于六分者,有终于五六分之间者。终于五分者,五代王朴钦天历是也,以七千二百为日法。终于六分者,近年万分历是也,以一万分为日法。终于五六分之间者,景祐历法载于太乙遁甲中是也,以一万五百分为日法,此暗用授时法也。试以日法为一率,岁实为二率,授时日法一万为三率,推四率,得三百六十五万二千四百二十五分,即授时之岁实也。探本穷源,一言破的。
近世历算之学,首推吴江王氏锡阐、宣城梅氏文鼎,嗣则休宁戴氏震亦号名家。王氏谓土盘历元在唐武德年间,非开皇己未;梅氏谓回回历实用洪武甲子为元,而讬之于开皇己未。其算宫分,虽以开皇己未为元,其查立成之根,则在己未元后二十四年,二说并同。
戴氏谓回回历百二十八年闰三十一日,是每岁三百六十五日之外,又馀百二十八分日之三十一也。以万万乘三十一,满百二十八而一,得二千四百二十一万八千七百五十,地谷所定岁实三百六十五日二十三刻三分四十五秒,通分内子以万万乘之,满日法而一,亦得二千四百二十一万八千七百五十,与梅氏疑问所云合。是三家所论,未尝不确知灼见,然均未得其详。锐据明史历志、回回本术,参以近年瞻礼单,精加考核,谓回回历有太阳年,彼中谓为宫分;有太阴年,彼中谓为月分。宫分有宫分之元,则开皇己未是也;月分有月分之元,则唐武德壬午是也。自开皇己未至洪武甲子,积宫分年七百八十六,自武德壬午至洪武甲子,积月分年亦七百八十六,其惑人者即此两积年相等耳,因著回回历元考。有求宫分白羊一日入月分截元后积年月日法,以为不明乎此,虽有立成,不能入算也。稿佚未刊。
梅氏未见古九章,其所著方程论,率皆以臆创补,然又囿于西学,致悖直除之旨。锐寻究古义,探索本根,变通简捷,以旧术列于前,别立新术附于后,著方程新术草,以期古法共明于世。古无天元一术,其始见于元李冶测圆海镜、益古演段二书,元郭守敬用之,以造授时历草,而明学士顾应祥不解其旨,妄删细草,遂致是法失传。自梅文穆悟其即西法之借根方,于是李书乃得郑重于世。其有原术不通,别设新术数则,更于梅说外辨得天元之相消,有减无加,与借根方之两边加减法少有不同。
且不满顾氏所著之句股、弧矢两算术,谓:“弧矢肇于九章方田,北宋沈括以两矢冪求弧背,元李冶用三乘方取矢度,引伸触类,厥法綦详。顾氏如积未明,开方徒衍,不亦傎乎?”爰取弧矢十三术,入以天元,著弧矢算术细草。并仿演段例,括句股和较六十馀术,著句股算术细草,以导习天元者之先路。
又从同里顾千里处得秦九韶数学九章,见其亦有天元一之名,而其术则置奇于右上,定于右下,立天元一于左上。先以右上除右下,所得商数与左上相生,入于左下。依次上下相生,至右上末后奇一而止,乃验左上所得以为乘率。与李书立天元一于太极上,如积求之,得寄左数与同数相消之法不同。因知秦书乃大衍求一中之又一天元,秦与李虽同时,而宋元则南北隔绝,两家之术,无缘流通,盖各有所授也。
锐尝谓:“四时成岁,首载虞书,五纪明历,见于洪范。历学诚致治之要,为政之本。乃通典、通考置而不录,邢云路虽撰古今律历考,然徒援经史,以侈卷帙之多。梅氏祗有欲撰历法通考之议,卒未成书。因更网罗诸史,由黄帝、颛顼、夏、殷、周、鲁六历,下逮元、明数十馀家,一一阐明义蕴,存者表而章之,缺者考而订之,著为司天通志,俾读史者启其扃,治历者益其智。”惜仅成四分、三统、乾象、奉天、占天五术注而已。馀与开方说皆属稿未全。
开方说三卷,锐读秦氏书,见其于超步、退商、正负、加减、借一为隅诸法,颇得古九章少广之遗,较梅氏少广拾遗之无方廉者,不可以道里计。盖梅氏本于同文算指、西镜录二书,究出自西法,初不知立方以上无不带从之方。锐因秦法推广详明,以著其说。甫及上、中二卷而卒,年四十有五。其下卷则弟子黎应南续成之。
应南,字见山,号斗一,广东顺德人。嘉庆戊寅顺天经魁,以书馆议叙,选浙江丽水县知县,调平阳县知县。海疆俸满,加六品衔,卒于官。
骆腾凤,字鸣冈,山阳人。嘉庆六年举人,道光六年,大挑一等,用知县。以母老不原仕,改授舒城县训导。未一年,告养归,教授里中,学徒甚众。二十二年八月,卒于家,年七十有二。性敏锐,好读书,尤精畴人术。在都中从锺祥李潢学,研精覃思,寒暑靡间。
著开方释例四卷,自序略谓:“天元一术,见宋秦九韶大衍数中,不言创于何人。元李冶测圆海镜、益古演段二书,亦用此例。冶称其术出于洞渊九容,今不可详所自矣。是书自平方以至多乘,悉用一术,即刍童、羡馀诸形,亦可握觚而得,洵算术之秘钥也。西法借根方实原于此,乃以多少代正负,徒欲掩其袭取之迹。不知正负以别异同,多少以分盈朒,毫釐千里,必有能辨之者。”
又著游艺录二卷,自识云:“余于正、负开方之例,既为释例以明其法矣。至于衰分方程、句股等法,以及九章所未载,与夫古今算术之未能该洽者,辄为溯其源,正其误。不敢掠前哲之美以为名,亦不为黯黮之词以欺世也。随所见而识之,汇为一编。”遗稿凡十馀万言,即今传本也。
南汇张文虎尝与青浦熊户部其光书论之曰:“承示骆司训算书二种,读竟奉缴。李四香开方说,详于超步、商除、翻积、益积诸例,而不言立法之根,令初学者茫不解其所谓。骆氏于诸乘方、方廉、和较、加减之理,皆质言之,而推求各元进退、定商诸术,尤足补李书所未备,诚学开方者之金锁匙。汪孝婴创设两句股同积同句股和一问,以两句弦较中率转求两句弦较,立术迂回。骆氏以正、负开方径求得两句,颇为简易。衡斋亦当首肯也。”其为人所推服如此。
项名达,字梅侣,仁和人。嘉庆二十一年举人,考授国子监学正。道光六年,成进士,改官知县,不就,退而专攻算学。三十年,卒于家,年六十有二。著述甚富,今传世者,但有下学庵句股六术及图解,复附句股形边角相求法三十二题,合为一卷。以句股和较相求诸题术稍繁难,爰取旧术稍为变通。分术为六,使题之相同者通为一术,釐然悉有以御之。第一、二、三术及第四术之前二题,悉本旧解,馀为更定新术,皆别注捷法,各为图解,以明其意。第四、五、六术其原皆出于第三术,可释之以比例。第三术以句弦较比股,若股与句弦和,以股弦较比句,若句与股弦和,是为三率连比例。凡有比例加减之,其和较亦可互相比例。故第四、五、六术诸题,皆可由第三术之题加减而得,即可因第三术之比例而另生比例。因比例以成同积,而诸术开方之所以然遂明。名达又创有弧三角总较术,求橢员弧线术,术定,未有诠释,以义奥趣幽,难猝竟事,故六术独先成云。
名达与乌程陈杰、钱塘戴煦契最深,晚年诣益精进,谓古法无用,不甚涉猎,而专意于平弧三角,与杰意不谋而合。与杰论平三角,名达曰:“平三角二边夹一角,迳求斜角对边,向无其法,窃尝拟而得之,君闻之乎?”杰曰:“未也。”录其法以归。盖以甲乙边自乘与甲丙边自乘相加,得数寄左;乃以半径为一率,甲角馀弦为二率,甲乙、甲丙两边相乘倍之为三率,求得四率,与寄左数相减,钝角则相加,平方开之,得数即乙丙边。
又尝谓泰西杜德美之割圜九术,理精法妙,其原本于三角堆,董方立定四术以明之,洵为卓见。惟求倍分弧,有奇无偶,徐有壬补之,庶几详备。名达尝玩三角堆,叹其数祗一递加,而理法象数,包蕴无穷,夫方圜之率不相通,通方圜者必以尖,句股,尖象也;三角堆,尖数也。古法用半径屡求句股得圜周,不胜其繁。杜氏则以三角堆御连比例诸率,而弧弦可以互通,割圜术蔑以加矣。然以此制八线全表,每求一数,必乘除两次,所用弧线,位多而乘不便,董、徐二氏大、小弧相求法亦然。向思别立简易法,因从三角堆整数中推出零数,但用半径,即可任求几度分秒之正馀弦,不烦取资于弧线及他弧弦矢。且每一乘除,便得一数,似可为制表之一助。
又著象数原始一书,未竟,疾革时,嘱戴煦。后煦索稿于名达子锦标,校算增订六阅月而稿始定,都为七卷。原书之四,仅六纸,并第七卷皆煦所补也。卷一曰整分起度弦矢率论,卷二曰半分起度弦矢率论,卷三、卷四曰零分起度弦矢率论,皆以两等边三角形明其象,递加法定其数,末乃申论其算法。卷五曰诸术通诠,取新立弧弦矢求他弧弦矢二术、半径求弦矢二术及杜、董诸术,按术诠释之。卷六曰诸术明变,杂列所定弦矢求八线术,开诸乘方捷术,算律管新术,橢员求周术,以明皆从递加数转变而得。卷七曰橢员求周图解,原术以袤为径,求大员周及周较,相减而得周,补术则以广为径,求小员周,周较相加而得周,末系以图解。徐有壬巡抚江苏,邮书索煦写定本梓行,刻甫就而有壬殉难,书与板皆毁焉。
有王大有者,字吉甫,仁和诸生。翰林院待诏。穷究天算,问业于处士戴煦。凡煦所著述,皆录副本去,名达见之,因与煦订交。大有尝校割圜捷术合编。后殉于杭州。
丁取忠,字果臣,长沙人。研究象数,不求闻达,刻算书二十有一种,为白芙堂丛书。光绪初,卒于家,年逾七十。所自譔者为数学拾遗一卷,以所演算草较详,可便初学,又意在拾遗,故未暇详其义之出自何人。
又譔粟布演草二卷,自序曰:“道光壬辰,余始习算,友人罗寅交学博洪宾以难题见询,久无以应。同治初元,始获交南丰吴君子登太史,驭以开屡乘方法,余始通其术,然未悉其立法之根也。后吴君游岭表,余推之他题,及?展转相求,仍多窒碍。又函询李君壬叔,蒙示以廉法表及求总率二术,而其理始显。后吴君又示以指数表及开方式表,李君复为之图解以阐其义。由是三事互求,理归一贯。余因取数题详为演草,并捷法图解,都为一卷。质之南海邹君特夫,君复为增订开屡乘方法,并另设题演草,补所未备。即算家至精之理,如圜内容各等边形,皆可借发商生息以明之,诚快事也!”
后又譔演草补一篇,序云:“余前年与左君壬叟共辑粟布演草,原为商贾之习算者设,或一例而演数题,或一题而更数式。或用真数,或用代数。其式或横列,或直下,杂然并陈,无非欲学者比类参观,易于领悟也。乃初学习之,犹谓茫无入门处,盖商贾所习算书,大都详于文而略于式。况代数又古算术所无,宜其卒然览之而不解也。兹更拟一题附后,特仿数理精蕴借根方体例,专详于文,庶初学读之,可因文知义。算理既明,则全书各式,可涣然冰释,或兼可为习代数者之先导乎?”其乡人李锡蕃,亦以演算名。
锡蕃,字晋夫。道光三十年早卒,著有借根方句股细草一卷,衍为二十有五术,取忠刊入丛书。
谢家禾,字和甫,钱塘举人。与同学戴氏兄弟熙、煦相友善。少嗜西学,点线面体四部,靡不淹贯。已,复取元初诸家算书,幽探冥索,悉其秘奥。乃辑平时所得析通分加减,定方程正负,以标举立元大耍,撰演元耍义一卷。其自序云:“元学至精且邃,而求其要领,无过通分加减,凡四元之分正负,及相消法,互隐通分法,大致原于方程。方程者,即通分之义。方程不明,由于正负无定例,加减无定行,以譌传譌,如梅宣城精研数理,未暇深究,他书可知矣。九章算经正负术甚明,而释者反以意度,古谊之不明,可胜道哉!唯以衍元之法正方程之义,由是方程明而元学亦明。著演元要义,综通分方程而论列之,附以连枝同体之分等法。通乎此,则四元庶可窥其涯涘耳。”
又以刘徽、祖冲之之率求弧田,求其密于古率者,撰弧田问率一卷。同里戴煦为之序曰:“古率径一周三,徽率刘徽所定,径五十周一百五十七也。密率乃祖冲之简率,径七周二十二也。诸书弧田术皆用古率,郭太史以二至相距四十八度,求矢亦用古法。顾徽、密二率之周既盈于古,则积亦盈于古,试设同径之圆,旁割四弧,其中两弦相得之方三率皆同,知三率圆积之盈缩,正三率弧积之盈缩也。徽、密二率弧田古无其术,惟四元玉鉴一睹其名,而设问隐晦,莫可端倪。穀堂得其旨,因依李尚之孤矢算术细草设问立术,亦足发前人所未发也。”
又以直横与句股弦和较?展转相求,撰直积回求一卷,其自序云:“始戴谔士著句股和较集成,予亦著直积与和较求句股弦之书,然二书为义尚浅,且直积与句弦和求三事,用立方三乘方等,得数不易,而又不足以为率,其书遂不存。近见四元玉鉴直积与和较回求之法,多立二元,尝与谔士思其义蕴,有不必用二元者。盖以句弦较与句弦和相乘为股冪,股弦和与股弦较相乘为句冪,而直积自乘,即句冪股冪相乘也。如以句弦较乘股弦较冪,除直积冪,即为句弦和乘股弦和冪矣。句弦和乘股弦和冪,即弦冪和冪共内少半个黄方冪也。盖相乘冪内去一弦冪,所馀为句股相乘者一,句弦相乘者一,股弦相乘者一,此三冪合成和冪,则少一半黄方冪。半黄方冪,即句弦较股弦较相乘冪也。加一半黄方冪,即为弦冪和冪共矣。加二直积,即二和冪也。减六直积,即二较冪也。又句弦和乘股弦较冪,为句冪内少个句股较乘股弦较冪也。股弦和乘句弦较冪,为股冪内多个句股较乘句弦较冪也。减一句股较乘股弦较冪,尚馀一句股较冪矣。术中精意,皆出于此。其他之参用常法者,可不解而自明耳。草中既未暇论,恐习者不知其理,因揭其大旨于简端,见演段之不可不精也。”
家禾殁后,戴熙搜遗稿,嘱其弟煦校雠而授诸梓。煦精算,见忠义传。著有补重差图说,句股和较集成消法简易图解,对数简法,外切密率,假数测圆,及船机图说等。
吴嘉善,字子登,南丰人。咸丰十一年进士,改翰林院庶吉士,散馆授编修。与徐有壬同治算学。同治改元,避粤匪乱游长沙,识丁取忠。逾年,客广州,因邹伯奇又识钱塘夏鸾翔。三人志同道合,相得益彰。光绪五年,奉使法兰西,驻巴黎。后受代还,旋卒。
所譔算书,首述笔算。次九章翼,曰今有术,曰分法,曰开方,曰平方平员各术。推演方田者,曰立方立员术,推演商功者,曰句股,曰衰分术,曰盈不足术,曰方程术。于句股术后,次附平三角、弧三角测量高远之术。又次则专述天元四元之书,为天元一术释例,为名式释例,为天元一草,为天元问答,为方程天元合释,为四元名式释例并草,为四元浅释。自序曰:“算学至今日,可谓盛矣。古义既彰,新法日出,前此所未有也。余与丁君果臣皆癖此,既忘其癖,更欲以癖导人。尝苦近世津逮初学之书无善本,梅文穆公所删之算法统宗,今亦不传。因商榷述此,取其浅近易晓,以为升高行远之助云。”
罗士琳,字茗香,甘泉人。以监生循例贡太学,尝考取天文生。咸丰元年,恩诏徵举孝廉方正之士,郡县交荐,以老病辞。三年春,粤匪陷扬州,死之,年垂七十矣。少治经,从其舅江都秦太史恩复受举业,已乃弃去,专力步算,博览畴人书,日夕研求数年。
初精西法,自譔言历法者曰宪法一隅。又思句股、少广相表里,而方田与商功无异,差分与均输不殊。按类相从,摘九章中之... -->>
李潢汪莱陈杰丁兆庆张福僖时曰淳李锐黎应南
骆腾凤项名达王大有丁取忠李锡蕃谢家禾吴嘉善
罗士琳易之瀚顾观光韩应陛左潜曾纪鸿夏鸾翔
邹伯奇李善兰华衡芳弟世芳
李潢,字云门,锺祥人。乾隆三十六年进士,由翰林官至工部左侍郎。博综群书,尤精算学,推步律吕,俱臻微妙。著九章算术细草图说九卷,附海岛算经一卷,共十卷。
其自序重差图云:“图九,望远,海岛旧有图解,馀八图今所补也。同式形两两相比,所作四率,二三率相乘,与一四率相乘同积。如欲作图明之,第取一三率联为一边,又取二四率联为一边,作相乘长方图之,自然分为四冪。又以斜弦界为同式句股形各二,则形势验矣。旧图于形外别作同积二方,至两形相去辽远者,又必宛转通之,皆可不必也。图中以四边形、五边形立说,似与句股不类,然于本形外补作句股形,则亦句股也。四率比例法,在九章粟米谓之今有,一为所有率,二为所求率,三为所有数,四为所求数,在句股则统目之为率。刘氏注云:‘句率股率,见句见股者是也。’今祗云同式相比者,取省易耳,异乘同除则一也。”书甫写定,潢即病。俟吴门沈钦裴算校,方可付梓。越八年,其甥程矞采家为之校刊,以成其志。
九章初经东原戴氏从永乐大典中录出,一刻于曲阜孔氏,再刻于常熟屈氏,悉依戴氏原校本刊刻。其时古籍甫显,校订较难,不无间有扞格,自是天下之习九章者,莫不家l3一编,奉为圭臬。而刘徽九章亦从此有善本矣。潢又尝因古算经十书中,九章之外最著者,莫如王孝通之辑古。唐制开科取士,独辑古四条限以三年,诚以是书隐奥难通。世所传之长塘鲍氏、曲阜孔氏、罗江李氏各刻本,又悉依汲古阁毛影宋本,祗有原术文而未详其法,且复传写脱误。虽经阳城张氏以天元一术推演细草,但天元一术创自宋、元时人,究在王氏后,似非此书本旨。爰本九章古义,为之校正,凡其误者纠之,阙者补之,著考注二卷。以明斜袤广狭割截附带分并虚实之原,务如其术乃止。稿未成,潢殁后,为南丰刘衡授其乡人,以西士开方法增补算草,并附图解,刻于江西省中,喧宾夺主,殊乱其真。矞采取江西刻本削去图草,仍以原考注刊布。
武进李兆洛为之序,曰:“辑古何为而作也?盖阐少广、商功之蕴而加精焉者也。商功之法,广袤相乘,又以高若深乘之为立积,今转以积与差求广袤高深,所求之数,最小数也。曷为以最小数为所求数?曰,求大数,则实方廉隅,正负杂糅。求小数,则实常为负,方廉隅常为正也。观台羡道,筑堤穿河,方仓圆囤,刍甍输粟,其形不一,概以从开立方除之何也?曰,一以贯之之理也。物生而后有象,象而后有滋,滋而后有数。斜解立方,得两巉堵,一为阳马,一为鳖臑。阳马居二,鳖臑居一,不易之率也。今于平地之馀续狭斜之法,无论为巉堵、为阳马、为鳖臑,皆作立积。观其立积内不以所求数乘者为减积,以所求数一乘者为方法,再乘者为廉法,所求数再自乘为立方,即隅法也。从开立方除之,得所求数。若绘图于纸,令广袤相乘,以所求数从横截之。剖平冪为若干段,又以截高与所求数乘之。分立积为若干段,若者为减积,若者为方,若者为廉,若者为隅,条段分明,历历可指。作者之意,不烦言而解矣。其云廉母自乘为方母,廉母乘方母为实母者之分,开方之要术也。先生于是书立法之根,如锯解木,如锥划地,又复补正脱误,条理秩然,信王氏之功臣矣!爰述大旨,以告世之习是书者,无复苦其难读云。”
汪莱,字孝婴,号衡斋,歙县人。年十五,补博士弟子。弱冠后,读书于吴葑门外,慕其乡江文学永、戴庶常震、金殿撰榜、程徵君易畴学,力通经史百家及推步历算之术。嘉庆十二年,以优贡生入都,考取八旗官学教习,会御史徐国楠奏请续修天文、时宪二志,经大学士首举莱与徐准宜、许澐入馆纂修。十四年,书成。议叙,以本班教职用,选授石埭县训导。十八年,应省试,得疾归,卒于官,年四十有六。先是十一年夏,黄河启放王营减坝,正溜直注张家河,会六塘河归海。两江督臣奉上命,查量云梯关外旧海口与六塘河新海口地势高下,延莱测算,盖其精算之名,久为官卿所知。曾制浑天、简平、一方各仪器观测。
与郡人巴树穀最友善,客江、淮间,又与焦孝廉循、江上舍籓、李秀才锐,辩论宋秦九韶、元李冶立天元一及正、负开方诸法。天性敏绝,极能攻坚,不肯苟于著述。凡所言,皆人所未言,与夫人所不能言。
尝以古书八线之制,终于三分取一,用益实归除法求之,其一表之真数,仅得十之二。因悟得五分之一通弦与五分之三通弦交错为三角形,比例立法,以取五分之一之通弦,而弦切之数益密。梅氏环中黍尺,有以量代算之术,惟求倚平仪外周之两角,而缩于内半周之角未详。其法较易,因立新术,量取不倚外周之角度,而三角之量法乃全。堆垛有求平三角、立三角、尖堆积法,不及三乘方以上,又复推而广之,自三乘、四乘以上之尖堆,皆可由根知积。并及诸物递兼之法,以补古九章所未备。
又纠正梅文穆公句股知积术,及指识天元一,正、负开方之可知、不可知。其纠正句股知积术也,文穆赤水遗珍称:“有句股积及股弦和较求句股,向无其术,苦思力索,立法四条。”其门人丁维烈又造减纵翻积开三乘方法,文穆许之。莱谓:“句股形等积、等弦和,带纵立方形等基、等高阔和,皆有两形互易。如句二十,股二十一,弦二十九,句弦和四十九,句股积二百一十。若句十二,股三十五,弦三十七,句弦积亦四十九,句股积亦二百一十。设问者暗执一形,则对者交盲两数。梅、丁诸公法成而不可用,盖两句弦较,与一句弦和,恆为连比例之三率。其两句弦较,即首、末二率;两较减一和之馀,即中率;而句弦和必为三率亻并。遂创立有两积相等、两句弦和相等、求两句股形之法。以四倍句股积自乘,句弦和除之,为带纵长立方积。以句弦和为纵,开得数为两句弦较之中率,自乘为带纵平方积。又以中率与句弦和相减为长阔和,求得长阔两根为两句股较,用求两句股形各数。又同积之边,彼此可互,三次之乘,先后可通,故四倍句股积自乘,即两形之倍句相乘为底,两形之股相乘为高,即犹以中末乘首。中化为中率,再乘为立方三率,亻并为带纵。由是推得立方形两高数恆为首末二率,高阔和恆为三率,亻并数与等积、等弦和之两弦较及弦和丝毫无异。如高九阔十,高阔和十九,立方积九百。若高四阔十五,高阔和亦十九,立方积亦九百,其数莫不由两形相引而出。故其法即命积为带纵长立方积,以高阔和为所带之纵。用带纵长立方法开得本方根,为两形高数之中率。与高阔和相减,馀为带纵之平方长阔和。中率自乘,为带纵平方积。用带纵平方长阔和法开之,得长阔一根,为两形之两高数。两高与和相减,为两阔数。”
其指识正、负开方也“元李冶传洞渊九容术,撰测圆海镜、益古演段,以明天元如积相消,其究必用正、负开方,互详于宋秦九韶数学九章。梅文穆公虽指天元一为西人借根方所由来,而正、负开方则未有阐明者。元和李秀才锐特为雠校,谓少广一章,得此始贯于一。好古之士,翕然相从。莱独推其有可知、有不可知。如测圆海镜边股第五问‘圜田求径二百四十步与五百七十六步共数’,而李仁卿专以二百四十为答。数学九章田域第二题‘尖田求积二百四十步与八百四十步共数’,而秦道古专以八百四十为答。乃自二乘方以下,缕析推之,得九十五条。凡几根数为带纵长阔较则可知,为带纵长阔和则不可知。又推得几真数少,几根数又多,几平方与一立方积等多少杂糅,和较莫定。立法以审之,以几平方数用几立方数除之,得数乘几根数,以较几真数。若少于真数,则以几平方为高阔较,是为可知。若多于真数,则或几平方为通分法,三母总数、几真数为三母维乘之共数,几根数为通分之共子,如二、如六、如十二。设真数一百四十四,少二百八,根数多二十,平方积与一立方积相等,则三数皆同,是为不可知。”
盖以一答为可知,不止一答为不可知。故李秀才锐跋其书,括为三例以证明之。谓:“隅实同名者不可知;隅实异名,而从廉正负不杂者可知;隅实异名,而从廉正负相杂,其从翻而与隅同名者可知,否则不可知。隅实异名,即带纵之长阔较也,较仅一答;隅实同名,即带纵之长阔和也,和则不止一答。”锐以隅实同名、异名,明一答与不止一答;莱以长阔、和较,明可知、不可知,其义一也。著有衡斋算学七册,考定通艺录磬氏倨句解一册。
陈杰,字静弇,乌程诸生。考取天文生,任钦天监博士,供职时宪科兼天文科,司测量。累官国子监算学助教。道光十九年,谢病归,卒于家。生平邃于算学,尤神明于比例之用。初著辑古算经细草一卷,后十馀年,又为之指画形象,成图解三卷;又博采训诂,考正其传写之舛譌,稽合各本之同异,别成音义一卷。
其自述比例言有曰:“比例之法,昉自九章,传由西域,在古法曰异乘同除,在西法曰比例等。假如甲有钱四百,易米二斗,问乙有钱六百,易米几何?答曰三斗。法以乙钱为实,甲米乘之,得数,甲钱除之,即得。钱与米异名相乘,与钱同名相除,故谓之异乘同除,此古法也。以甲钱比甲米,若乙钱与乙米。凡言以者一率,言比者二率,言若者三率,言与者四率。二三相乘,一率除之,得四率,此西法也。古法元、明时中土几以失传,不知何时流入西域。明神宗时,西人利玛窦来中国,出其所著算书,中人矜为创获,其实所用皆古法,但异其名色耳。兹以西人名色解王氏,固取其平近,亦以名中、西之合辙也。”
又有论曰:“二十一史律志无不用比例者,他如九章、缉古、十种算书,多用比例,无如古人总不言比例。如缉古第二问,求均给积尺,欲以本体求又一形之体,忽取两面冪之数,一用以乘,一用以除,而得数。又第九问求员囤,第十问求员窖,忽以周径乘除,即如方亭法求之,诸数悉得。走作图解,审谛久之,而始知为比例,乃明言比例以揭之。嗣是而阅古算书者,罔弗比例矣。”
又自道光以来,尝亲在观象台督率值班天文生频年实测黄、赤大距为二十三度二十七分,未经奏明,故当时未敢用。迨甲辰岁修仪象考成续编,监臣即取此数上之,而钦定颁行焉。
晚年所譔为算法大成,上编十卷,首加、减、乘、除,次开方、句股,次比例、八线,次对数,次平三角、弧三角。门分类别,皆先列旧法,而以新法附之,图说理解,不惮反覆详明,
专为引诱初学设也。下编十卷,则有目无书。其言曰:“算法之用多端,第一至要为治历,故下编言在官之事,先治历,次出师,次工程钱粮,次户口盐司,次堆积丈量;儒者则考据经传,下及商贾庶民,则赀本营运,市廛交易,持家日用,凡事无钜细,各设题为问答,以明算法之用,盖如此之广云。”下编似未成。其门人丁兆庆、张福僖均以算名。
兆庆,字宝书,归安人。沉潜好学,为项学正两边夹角迳求对角新法图说,谓其讲解明晰,戛戛独造。
福僖,字南坪,乌程诸生。精究小轮之理,著有慧星考略。
时曰淳,字清甫,嘉定人。精算术。发明古人术意,无不入微。咸丰末,与长沙丁取忠同客胡林翼幕府,每与商榷数理,见丁氏数学拾遗之百鸡术,谓与二色方程暗合。因为广衍,立二十八题,以“旧学商量加邃密、新知培养转深沉”十四字识其上下,为十四耦。诸题皆借方程为本术,并述大衍求一术以博其趣,作百鸡术衍二卷。
自序略曰:“张丘建算经鸡翁鸡母题问,甄、李两註及刘孝孙草,皆未达术意,不可通。近焦理堂所释尤误。读吾友丁君果臣数学拾遗,设术与二色方程暗合,乃通法也。骆氏艺游录用大衍求一术,以大小较求中数,取径颇巧,然遇较除共较实適尽者,则不可求。方程术则遇法除实得中数,不尽者以分母与减率相求而齐同之,无不可得。骆氏殆未知有方程本术耳。夫题祗本经一术,算理之微妙,不如孙子不知数一问,而术文各隐秘。彼则但举用数,此亦仅著加减三率,于前半段取数之法皆阙如。岂古人不传之秘,必待学者深思而自得乎?孙子求一术,至宋秦道古发之,独是题袭谬传讹,无借方程以问途者。曰淳蓄疑既久,今年春与果臣连榻鄂城,复一商榷,别后数月乃通之。怡然涣然,了无滞凝,亦穷愁中一快事也。因衍方程术为数学拾遗补,求负数法及加减率求答数法,附述求一术为艺游录补。以中小较求大数法,及大中较、大小较互求得中数、小数法,引伸钩索,温故知新,庶足以大暢厥旨乎!易翁、母、雏为大、中、小,设数不必以百,而统以百鸡命之者,识斯术所自昉也。”
李锐,字尚之,元和诸生。幼开敏,有过人之资。从书塾中检得算法统宗,心通其义,遂为九章、八线之学。因受经于钱大昕,得中、西异同之奥,于古历尤深。自三统以迄授时,悉能洞澈本原。
尝谓:“三统,世经称殷术,以元帝初元二年为纪首,是年岁在甲戌。推而上之,一千五百二十岁而岁值甲寅为元首,又上四千五百六十年而岁复甲寅为上元。以此积年,用四分上推,太初元年得至朔同日,而中馀四分日之三,朔馀九百四十分之七百五,故太初术亏四分日之三,去小馀七百五分也。汉书载三统而不著太初,其实一月之日,二十九日八十一分日之四十三,是日法、月法与三统同。贾逵称太初术斗二十六度三百八十五分,是统法周天又与三统同。盖四分无异于太初,而太初亦得谓之三统。郑注召诰,周公居摄五年二月三月,当为一月二月,不云正月者,盖待治定制礼,乃正言正月故也。江徵君声、王光禄鸣盛以为据洛诰十二月戊辰逆推之,其说未核。今案郑君精于步算,此破二月三月为一月二月,以纬候入蔀数,推知上推下验,一一符合,不仅检勘一二年间事也。”
因据诗大明疏,郑注尚书文王受命,武王伐纣时日皆用殷历甲寅元,遂从文王得赤雀受命年起,以乾凿度所载之积年推算,是年入戊午蔀,二十九年岁在戊午,与刘歆所说殷历周公六年始入戊午蔀不同。歆谓文王受命九年而崩,崩后四年武王克殷,后七年而崩,明年周公摄政元年,较郑少一年。又载召诰、洛诰俱摄政七年事,其年二月乙亥朔,三月甲辰朔,十二月戊辰朔,并与郑不合。乃以推算各年及一月二月,排比干支,分次上下,著召诰日名考,此融会古历以发明经术者也。
当是时,大昕为当代通儒第一,生平未尝亲许人,独于锐则以为胜己。大昕尝以太乙统宗宝鉴求积年术日法一万五百岁,实三百八十三万五千四十八分二十五秒为疑。锐据宋同州王湜易学,谓每年于三百六十五日二千四百四十分之外,有终于五分者,有终于六分者,有终于五六分之间者。终于五分者,五代王朴钦天历是也,以七千二百为日法。终于六分者,近年万分历是也,以一万分为日法。终于五六分之间者,景祐历法载于太乙遁甲中是也,以一万五百分为日法,此暗用授时法也。试以日法为一率,岁实为二率,授时日法一万为三率,推四率,得三百六十五万二千四百二十五分,即授时之岁实也。探本穷源,一言破的。
近世历算之学,首推吴江王氏锡阐、宣城梅氏文鼎,嗣则休宁戴氏震亦号名家。王氏谓土盘历元在唐武德年间,非开皇己未;梅氏谓回回历实用洪武甲子为元,而讬之于开皇己未。其算宫分,虽以开皇己未为元,其查立成之根,则在己未元后二十四年,二说并同。
戴氏谓回回历百二十八年闰三十一日,是每岁三百六十五日之外,又馀百二十八分日之三十一也。以万万乘三十一,满百二十八而一,得二千四百二十一万八千七百五十,地谷所定岁实三百六十五日二十三刻三分四十五秒,通分内子以万万乘之,满日法而一,亦得二千四百二十一万八千七百五十,与梅氏疑问所云合。是三家所论,未尝不确知灼见,然均未得其详。锐据明史历志、回回本术,参以近年瞻礼单,精加考核,谓回回历有太阳年,彼中谓为宫分;有太阴年,彼中谓为月分。宫分有宫分之元,则开皇己未是也;月分有月分之元,则唐武德壬午是也。自开皇己未至洪武甲子,积宫分年七百八十六,自武德壬午至洪武甲子,积月分年亦七百八十六,其惑人者即此两积年相等耳,因著回回历元考。有求宫分白羊一日入月分截元后积年月日法,以为不明乎此,虽有立成,不能入算也。稿佚未刊。
梅氏未见古九章,其所著方程论,率皆以臆创补,然又囿于西学,致悖直除之旨。锐寻究古义,探索本根,变通简捷,以旧术列于前,别立新术附于后,著方程新术草,以期古法共明于世。古无天元一术,其始见于元李冶测圆海镜、益古演段二书,元郭守敬用之,以造授时历草,而明学士顾应祥不解其旨,妄删细草,遂致是法失传。自梅文穆悟其即西法之借根方,于是李书乃得郑重于世。其有原术不通,别设新术数则,更于梅说外辨得天元之相消,有减无加,与借根方之两边加减法少有不同。
且不满顾氏所著之句股、弧矢两算术,谓:“弧矢肇于九章方田,北宋沈括以两矢冪求弧背,元李冶用三乘方取矢度,引伸触类,厥法綦详。顾氏如积未明,开方徒衍,不亦傎乎?”爰取弧矢十三术,入以天元,著弧矢算术细草。并仿演段例,括句股和较六十馀术,著句股算术细草,以导习天元者之先路。
又从同里顾千里处得秦九韶数学九章,见其亦有天元一之名,而其术则置奇于右上,定于右下,立天元一于左上。先以右上除右下,所得商数与左上相生,入于左下。依次上下相生,至右上末后奇一而止,乃验左上所得以为乘率。与李书立天元一于太极上,如积求之,得寄左数与同数相消之法不同。因知秦书乃大衍求一中之又一天元,秦与李虽同时,而宋元则南北隔绝,两家之术,无缘流通,盖各有所授也。
锐尝谓:“四时成岁,首载虞书,五纪明历,见于洪范。历学诚致治之要,为政之本。乃通典、通考置而不录,邢云路虽撰古今律历考,然徒援经史,以侈卷帙之多。梅氏祗有欲撰历法通考之议,卒未成书。因更网罗诸史,由黄帝、颛顼、夏、殷、周、鲁六历,下逮元、明数十馀家,一一阐明义蕴,存者表而章之,缺者考而订之,著为司天通志,俾读史者启其扃,治历者益其智。”惜仅成四分、三统、乾象、奉天、占天五术注而已。馀与开方说皆属稿未全。
开方说三卷,锐读秦氏书,见其于超步、退商、正负、加减、借一为隅诸法,颇得古九章少广之遗,较梅氏少广拾遗之无方廉者,不可以道里计。盖梅氏本于同文算指、西镜录二书,究出自西法,初不知立方以上无不带从之方。锐因秦法推广详明,以著其说。甫及上、中二卷而卒,年四十有五。其下卷则弟子黎应南续成之。
应南,字见山,号斗一,广东顺德人。嘉庆戊寅顺天经魁,以书馆议叙,选浙江丽水县知县,调平阳县知县。海疆俸满,加六品衔,卒于官。
骆腾凤,字鸣冈,山阳人。嘉庆六年举人,道光六年,大挑一等,用知县。以母老不原仕,改授舒城县训导。未一年,告养归,教授里中,学徒甚众。二十二年八月,卒于家,年七十有二。性敏锐,好读书,尤精畴人术。在都中从锺祥李潢学,研精覃思,寒暑靡间。
著开方释例四卷,自序略谓:“天元一术,见宋秦九韶大衍数中,不言创于何人。元李冶测圆海镜、益古演段二书,亦用此例。冶称其术出于洞渊九容,今不可详所自矣。是书自平方以至多乘,悉用一术,即刍童、羡馀诸形,亦可握觚而得,洵算术之秘钥也。西法借根方实原于此,乃以多少代正负,徒欲掩其袭取之迹。不知正负以别异同,多少以分盈朒,毫釐千里,必有能辨之者。”
又著游艺录二卷,自识云:“余于正、负开方之例,既为释例以明其法矣。至于衰分方程、句股等法,以及九章所未载,与夫古今算术之未能该洽者,辄为溯其源,正其误。不敢掠前哲之美以为名,亦不为黯黮之词以欺世也。随所见而识之,汇为一编。”遗稿凡十馀万言,即今传本也。
南汇张文虎尝与青浦熊户部其光书论之曰:“承示骆司训算书二种,读竟奉缴。李四香开方说,详于超步、商除、翻积、益积诸例,而不言立法之根,令初学者茫不解其所谓。骆氏于诸乘方、方廉、和较、加减之理,皆质言之,而推求各元进退、定商诸术,尤足补李书所未备,诚学开方者之金锁匙。汪孝婴创设两句股同积同句股和一问,以两句弦较中率转求两句弦较,立术迂回。骆氏以正、负开方径求得两句,颇为简易。衡斋亦当首肯也。”其为人所推服如此。
项名达,字梅侣,仁和人。嘉庆二十一年举人,考授国子监学正。道光六年,成进士,改官知县,不就,退而专攻算学。三十年,卒于家,年六十有二。著述甚富,今传世者,但有下学庵句股六术及图解,复附句股形边角相求法三十二题,合为一卷。以句股和较相求诸题术稍繁难,爰取旧术稍为变通。分术为六,使题之相同者通为一术,釐然悉有以御之。第一、二、三术及第四术之前二题,悉本旧解,馀为更定新术,皆别注捷法,各为图解,以明其意。第四、五、六术其原皆出于第三术,可释之以比例。第三术以句弦较比股,若股与句弦和,以股弦较比句,若句与股弦和,是为三率连比例。凡有比例加减之,其和较亦可互相比例。故第四、五、六术诸题,皆可由第三术之题加减而得,即可因第三术之比例而另生比例。因比例以成同积,而诸术开方之所以然遂明。名达又创有弧三角总较术,求橢员弧线术,术定,未有诠释,以义奥趣幽,难猝竟事,故六术独先成云。
名达与乌程陈杰、钱塘戴煦契最深,晚年诣益精进,谓古法无用,不甚涉猎,而专意于平弧三角,与杰意不谋而合。与杰论平三角,名达曰:“平三角二边夹一角,迳求斜角对边,向无其法,窃尝拟而得之,君闻之乎?”杰曰:“未也。”录其法以归。盖以甲乙边自乘与甲丙边自乘相加,得数寄左;乃以半径为一率,甲角馀弦为二率,甲乙、甲丙两边相乘倍之为三率,求得四率,与寄左数相减,钝角则相加,平方开之,得数即乙丙边。
又尝谓泰西杜德美之割圜九术,理精法妙,其原本于三角堆,董方立定四术以明之,洵为卓见。惟求倍分弧,有奇无偶,徐有壬补之,庶几详备。名达尝玩三角堆,叹其数祗一递加,而理法象数,包蕴无穷,夫方圜之率不相通,通方圜者必以尖,句股,尖象也;三角堆,尖数也。古法用半径屡求句股得圜周,不胜其繁。杜氏则以三角堆御连比例诸率,而弧弦可以互通,割圜术蔑以加矣。然以此制八线全表,每求一数,必乘除两次,所用弧线,位多而乘不便,董、徐二氏大、小弧相求法亦然。向思别立简易法,因从三角堆整数中推出零数,但用半径,即可任求几度分秒之正馀弦,不烦取资于弧线及他弧弦矢。且每一乘除,便得一数,似可为制表之一助。
又著象数原始一书,未竟,疾革时,嘱戴煦。后煦索稿于名达子锦标,校算增订六阅月而稿始定,都为七卷。原书之四,仅六纸,并第七卷皆煦所补也。卷一曰整分起度弦矢率论,卷二曰半分起度弦矢率论,卷三、卷四曰零分起度弦矢率论,皆以两等边三角形明其象,递加法定其数,末乃申论其算法。卷五曰诸术通诠,取新立弧弦矢求他弧弦矢二术、半径求弦矢二术及杜、董诸术,按术诠释之。卷六曰诸术明变,杂列所定弦矢求八线术,开诸乘方捷术,算律管新术,橢员求周术,以明皆从递加数转变而得。卷七曰橢员求周图解,原术以袤为径,求大员周及周较,相减而得周,补术则以广为径,求小员周,周较相加而得周,末系以图解。徐有壬巡抚江苏,邮书索煦写定本梓行,刻甫就而有壬殉难,书与板皆毁焉。
有王大有者,字吉甫,仁和诸生。翰林院待诏。穷究天算,问业于处士戴煦。凡煦所著述,皆录副本去,名达见之,因与煦订交。大有尝校割圜捷术合编。后殉于杭州。
丁取忠,字果臣,长沙人。研究象数,不求闻达,刻算书二十有一种,为白芙堂丛书。光绪初,卒于家,年逾七十。所自譔者为数学拾遗一卷,以所演算草较详,可便初学,又意在拾遗,故未暇详其义之出自何人。
又譔粟布演草二卷,自序曰:“道光壬辰,余始习算,友人罗寅交学博洪宾以难题见询,久无以应。同治初元,始获交南丰吴君子登太史,驭以开屡乘方法,余始通其术,然未悉其立法之根也。后吴君游岭表,余推之他题,及?展转相求,仍多窒碍。又函询李君壬叔,蒙示以廉法表及求总率二术,而其理始显。后吴君又示以指数表及开方式表,李君复为之图解以阐其义。由是三事互求,理归一贯。余因取数题详为演草,并捷法图解,都为一卷。质之南海邹君特夫,君复为增订开屡乘方法,并另设题演草,补所未备。即算家至精之理,如圜内容各等边形,皆可借发商生息以明之,诚快事也!”
后又譔演草补一篇,序云:“余前年与左君壬叟共辑粟布演草,原为商贾之习算者设,或一例而演数题,或一题而更数式。或用真数,或用代数。其式或横列,或直下,杂然并陈,无非欲学者比类参观,易于领悟也。乃初学习之,犹谓茫无入门处,盖商贾所习算书,大都详于文而略于式。况代数又古算术所无,宜其卒然览之而不解也。兹更拟一题附后,特仿数理精蕴借根方体例,专详于文,庶初学读之,可因文知义。算理既明,则全书各式,可涣然冰释,或兼可为习代数者之先导乎?”其乡人李锡蕃,亦以演算名。
锡蕃,字晋夫。道光三十年早卒,著有借根方句股细草一卷,衍为二十有五术,取忠刊入丛书。
谢家禾,字和甫,钱塘举人。与同学戴氏兄弟熙、煦相友善。少嗜西学,点线面体四部,靡不淹贯。已,复取元初诸家算书,幽探冥索,悉其秘奥。乃辑平时所得析通分加减,定方程正负,以标举立元大耍,撰演元耍义一卷。其自序云:“元学至精且邃,而求其要领,无过通分加减,凡四元之分正负,及相消法,互隐通分法,大致原于方程。方程者,即通分之义。方程不明,由于正负无定例,加减无定行,以譌传譌,如梅宣城精研数理,未暇深究,他书可知矣。九章算经正负术甚明,而释者反以意度,古谊之不明,可胜道哉!唯以衍元之法正方程之义,由是方程明而元学亦明。著演元要义,综通分方程而论列之,附以连枝同体之分等法。通乎此,则四元庶可窥其涯涘耳。”
又以刘徽、祖冲之之率求弧田,求其密于古率者,撰弧田问率一卷。同里戴煦为之序曰:“古率径一周三,徽率刘徽所定,径五十周一百五十七也。密率乃祖冲之简率,径七周二十二也。诸书弧田术皆用古率,郭太史以二至相距四十八度,求矢亦用古法。顾徽、密二率之周既盈于古,则积亦盈于古,试设同径之圆,旁割四弧,其中两弦相得之方三率皆同,知三率圆积之盈缩,正三率弧积之盈缩也。徽、密二率弧田古无其术,惟四元玉鉴一睹其名,而设问隐晦,莫可端倪。穀堂得其旨,因依李尚之孤矢算术细草设问立术,亦足发前人所未发也。”
又以直横与句股弦和较?展转相求,撰直积回求一卷,其自序云:“始戴谔士著句股和较集成,予亦著直积与和较求句股弦之书,然二书为义尚浅,且直积与句弦和求三事,用立方三乘方等,得数不易,而又不足以为率,其书遂不存。近见四元玉鉴直积与和较回求之法,多立二元,尝与谔士思其义蕴,有不必用二元者。盖以句弦较与句弦和相乘为股冪,股弦和与股弦较相乘为句冪,而直积自乘,即句冪股冪相乘也。如以句弦较乘股弦较冪,除直积冪,即为句弦和乘股弦和冪矣。句弦和乘股弦和冪,即弦冪和冪共内少半个黄方冪也。盖相乘冪内去一弦冪,所馀为句股相乘者一,句弦相乘者一,股弦相乘者一,此三冪合成和冪,则少一半黄方冪。半黄方冪,即句弦较股弦较相乘冪也。加一半黄方冪,即为弦冪和冪共矣。加二直积,即二和冪也。减六直积,即二较冪也。又句弦和乘股弦较冪,为句冪内少个句股较乘股弦较冪也。股弦和乘句弦较冪,为股冪内多个句股较乘句弦较冪也。减一句股较乘股弦较冪,尚馀一句股较冪矣。术中精意,皆出于此。其他之参用常法者,可不解而自明耳。草中既未暇论,恐习者不知其理,因揭其大旨于简端,见演段之不可不精也。”
家禾殁后,戴熙搜遗稿,嘱其弟煦校雠而授诸梓。煦精算,见忠义传。著有补重差图说,句股和较集成消法简易图解,对数简法,外切密率,假数测圆,及船机图说等。
吴嘉善,字子登,南丰人。咸丰十一年进士,改翰林院庶吉士,散馆授编修。与徐有壬同治算学。同治改元,避粤匪乱游长沙,识丁取忠。逾年,客广州,因邹伯奇又识钱塘夏鸾翔。三人志同道合,相得益彰。光绪五年,奉使法兰西,驻巴黎。后受代还,旋卒。
所譔算书,首述笔算。次九章翼,曰今有术,曰分法,曰开方,曰平方平员各术。推演方田者,曰立方立员术,推演商功者,曰句股,曰衰分术,曰盈不足术,曰方程术。于句股术后,次附平三角、弧三角测量高远之术。又次则专述天元四元之书,为天元一术释例,为名式释例,为天元一草,为天元问答,为方程天元合释,为四元名式释例并草,为四元浅释。自序曰:“算学至今日,可谓盛矣。古义既彰,新法日出,前此所未有也。余与丁君果臣皆癖此,既忘其癖,更欲以癖导人。尝苦近世津逮初学之书无善本,梅文穆公所删之算法统宗,今亦不传。因商榷述此,取其浅近易晓,以为升高行远之助云。”
罗士琳,字茗香,甘泉人。以监生循例贡太学,尝考取天文生。咸丰元年,恩诏徵举孝廉方正之士,郡县交荐,以老病辞。三年春,粤匪陷扬州,死之,年垂七十矣。少治经,从其舅江都秦太史恩复受举业,已乃弃去,专力步算,博览畴人书,日夕研求数年。
初精西法,自譔言历法者曰宪法一隅。又思句股、少广相表里,而方田与商功无异,差分与均输不殊。按类相从,摘九章中之... -->>
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