(三八)又有环田,中周六十二步四分步之三

环田是环形田块。术文取中外周长之和的一半乘径,把圆环当作梯形展开来算,是「化曲为直」的典型手法。

(三八)又有环田,中周六十二步四分步之三,外周一百一十三步二分步之一,径十二步三分步之二。问为田几何?

(三八)又有环形田地,内圆周长为步,外圆周长为,径长为步,那么这块田地面积是多少?

答曰:四亩一百五十六步四分步之一。

答:4亩平方步。

密率术曰:置中外周步数,分母、子各居其下。母互乘子,分母相乘,通全步,内分子,并而半之。又可以中周减外周,余半之,以益中周。径亦通分内子,以乘周为实。分母相乘为法,除之为积步,余积步之分。等数约之,以亩法除之,即亩数也。

计算法则:求内圆周长与外圆周长之和:先把整数部分放在一边,分数部分的分子分母相互相乘,进行通分;整数部分用分母乘整数,再加上分子,化为假分数。然后,内圆周长与外圆周长之和除以2。径长也进行通分,分母乘整数加上分子的和乘周长之和的一半作为被除数,分母相乘作为除数,得数为田地面积。如果除不尽,余数就是得数的分数部分。最后用得数除以240,就是所求亩数。

译解▾

(三八)此环形面积计算与之前有所差别,如果根据外圆面积减去内圆面积的方法,便会出现较大偏差。

古人用梯形计算面积的方式来运算,即(中周+=外周)×径长÷2(62+113)×12÷2=1116平方步,化为亩数,所求面积为4亩156平方步。

术解▾

(1)涉及分数运算,先进行通分,。

(2)按照公式计算,先求中周+外周之和:,得数再乘径长除以2,即平方步=4亩平方步。

(3)此解法与(三七)相同,只是涉及分数运算,显得烦琐复杂许多。

原文▾

(三八)又有环田(1),中周六十二步四分步之三,外周一百一十三步二分步之一,径十二步三分步之二。问为田几何?

答曰:四亩一百五十六步四分步之一。

密率术曰:置中外周步数,分母、子各居其下。母互乘子,分母相乘,通全步(2),内(3)分子,并而半之。又可以中周减外周,余半之,以益中周。径亦通分内子,以乘周为实。分母相乘为法,除之为积步,余积步之分。等数约之,以亩法除之,即亩数也。

注释▾

(1) 环田:这里指半圆环,或不封闭圆环。

(2) 通全步:把分数的步数进行通分。

(3) 内:通假字,即“纳”,相加的意思。

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