(二一)今有邑方十里,各中开门。甲乙俱从邑中央而出。乙东出

本题是邑方与望木:由城门与木的位置关系,用勾股定理和相似比例求邑的边长或距离,是古代测量城池的实用算法。

(二一)今有邑方十里,各中开门。甲乙俱从邑中央而出。乙东出;甲南出,出门不知步数,邪向东北磨邑,适与乙会。率甲行五,乙行三。问甲、乙行各几何?

(二一)现有一座正方形的小城,边长为10里,小城各方向城墙的中央都开有一道城门。甲、乙两人都从小城中央出发。乙向东门走,甲向南门走。甲不知道走了多少步后,又斜向东北走,擦着东城角而过后,恰好与乙相遇。所行路程的比率,甲为5,乙为3。问甲乙走得路程各是多少?

答曰:甲出南门八百步,邪东北行四千八百八十七步半,及乙。乙东行四千三百一十二步半。

答:甲从南门出,走了800步,又斜向东北走了步才赶上乙。乙从东门出发,走了步。

术曰:令五自乘,三亦自乘,并而半之,为邪行率。邪行率减于五自乘者,余,为南行率。以三乘五,为乙东行率。置邑方半之,以南行率乘之,如东行率而一,即得出南门步数。以增邑方半,即南行。置南行步求弦者,以邪行率乘之,求东者以东行率乘之,各自为实。实如南行率得一步。

运算法则:将5自乘,3也自乘,两者相加后除以2,得数为甲的斜行率。将5自乘后,减去甲的斜行率,余下的数作为甲的南行率。将3乘5,作为乙的东行率。用小城边长的,乘甲的南行率后,再除以乙的东行率,得数为甲出南门的步数。用甲出南门的步数加小城边长的得数为甲从小城中心南行的步数。将甲南行的步数作为弦长,乘其斜行率,求东行的步数要乘乙的东行率,以此各作为被除数。取甲的南行率为除数。被除数除以除数,得数为所求的路程。

译解▾

(二一)甲的斜行率:(52+32)÷2=17。

甲的南行率:52–17=8,作为除数;

乙的东行率:3×5=15。

因为1里=300步,所以甲出南门的步数:10÷2×300×8÷15=800步。

甲从小城中心南行的步数:800+(10÷2)×300=2300步。

甲南行步数分别乘斜行率、乙的东行率,各作为被除数,即2300×17=39100,2300×15=34500;

被除数除以除数为甲乙各行的路程,即甲斜向东北行的步数为:39100÷8=步;乙向东行的步数为:34500÷8=步。

术解▾

(1)通过相似三角形的判定定理,可得直角三角形①、②、③皆为相似三角形。因此,各直角三角形的勾长比股长都相等。(2)设乙向东行的路程为a,甲向南行的路程为b。(3)因为1里=300步,根据已知条件,可列出二元二次方程a:b=(a–5):5,。解得里,里。(4)乙向东行的路程为里,即…

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原文▾

(二一)今有邑方十里,各中开门。甲乙俱从邑中央而出。乙东出;甲南出,出门不知步数,邪向东北磨邑(1),适与乙会。率甲行五,乙行三。问甲、乙行各几何?

答曰:甲出南门八百步,邪东北行四千八百八十七步半,及乙。乙东行四千三百一十二步半。

术曰:令五自乘,三亦自乘,并而半之,为邪行率。邪行率减于五自乘者,余,为南行率。以三乘五,为乙东行率。置邑方半之,以南行率乘之,如东行率而一,即得出南门步数。以增邑方半,即南行。置南行步求弦者,以邪行率乘之,求东者以东行率乘之,各自为实。实如南行率得一步。

注释▾

(1) 磨邑:擦过小城城角。

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