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数学 / 九章算术 / 方田卷第 35 题

方田35 · 弧田弦三十矢十五

今有弧田,弦三十步,矢十五步。问为田几何?

白话:有弧田,弦三十步,矢十五步。问这块田的面积是多少?

答曰:一亩九十七步半。

白话:答案是:一亩九十七步半。

术曰:以弦乘矢,矢又自乘,并之,二而一。

白话:算法说:弓形田用弦长乘矢高,再加上矢高自身的平方,最后除以二。

弧田术把弦乘矢与矢自乘合并,是以弓形近似拆补为可计算之积。刘徽圆田注中“弓之与弦”的讨论,是读这一组曲边田的背景。

白话:弧田算法把弓形看作可以拆补的曲边图形:一部分来自弦乘矢,一部分来自矢的平方,再合并折半。

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方田35 · 弧田弦三十矢十五 · 3D 弦矢示意 弧田关键是“弦”和“矢”:弦是弓形的底,矢是弦到弧顶的高。算法把弦乘矢与矢平方合并后折半。

今有弧田,弦三十步,矢十五步。问为田几何?

面积 = (弦 × 矢 + 矢²) / 2 = (30×15 + 15²)/2 = 337.5 平方步。

这一题归入“弧田”术。读时先把题面给出的量摘出来,再看术文把这些量怎样化成同一种可运算的数;最后核对答数的单位,是步、亩,还是分数。