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数学 / 九章算术 / 方程卷第 18 题

方程18 · 麻九斗、麥七斗、菽三斗、荅二斗、黍五斗,直錢一百...

今有麻九斗、麥七斗、菽三斗、荅二斗、黍五斗,直錢一百四十;麻七斗、麥六斗、菽四斗,荅五斗、黍三斗,直錢一百二十八;麻三斗、麥五斗、菽七斗,荅六斗、黍四斗,直錢一百一十六;麻二斗、麥五斗、菽三斗、答九斗、黍四斗,直錢一百一十二;麻一斗、麥三斗、菽二斗,荅八斗、黍五斗,直錢九十五。問:一斗直幾何?

荅曰:

麻一斗七錢;

麥一斗四錢;

菽一斗三錢;

荅一斗五錢;

黍一斗六錢。

術曰:如方程。以正負術入之。

此麻、麥與“均輸”“少廣”章之重、衰、積分,皆爲大事。其拙於精理,徒按本術者,或用算而布氊,方好煩而喜誤,曾不知其非,反欲以多爲貴。故其算也,莫不闇於設通,而專於一端。至於此類,苟務其成,然或失之,不可謂要約。更有異術者,庖丁解牛,游刅理間,故能歷久,其刅如新。夫數猶刅也,易簡用之,則動中庖丁之理,故能和神愛刅,速而寡尤。凡九章爲大事,按法皆不盡一百算也。雖布算不多,然足以算多。世人多以方程爲難,或盡布算之象,在綴正負而已,未暇以論其設動無方,斯膠柱調瑟之類。聊復恢演,爲作新術,著之於此,將亦啓導疑意,網羅道精,豈傳之空言?記其施用之例,著䇿之數,每舉一隅焉。方程新術曰:以正負術入之,令左右相減,先去下實,又轉去物位,求其一行二物正負相借者,易其相當之率。又令二物與他行互相去取,轉其二物相借之數,卽皆相當之率也。各據二物相當之率,對易其數,卽各當之率也。更置減行及其下實,各以其物本率,今有之,求其所同,并以爲法。其當相并而行中正、負雜者,同名相從,異名相消,餘以爲法。以下實爲實。實如法,卽合所問也。一物各以本率,今有之,卽皆合所問也。率不通者,齊之。其一術曰:置羣物通率爲列衰。更置減行羣物之數,各以其率乘之,并以爲法。其當相并而行中正、負雜者,同名相從,異名相消,餘爲法。以減行下實,乘列衰,各自爲實。實如法而一,卽得。以舊術爲之。凡應置五行,今欲要約。先置第三行,以減第四行,及減第三行。次置第二行,以第二行減第三行,去其頭位。次置右行,去其頭位。次以第四行減左行頭位。次以左行去第四行及第二行頭位。次以第五行減第二行頭位,餘,可半。次以第二行去第四行頭位。餘,約之爲法。實如法而一,得空,卽有黍價。以法減第二行,得荅價,左行得麥價,第三行麻價,右行得菽價。如此凡用七十七算。以新術爲此。先以第四行減第三行。次以第三行去右行及第二行、第四行下位。又以減右行下位,不足減乃止。次以左行減第三行下位。次以第三行去左行下位。訖,廢去第三行。次以第四行去左行下位,右行當左行下位。次以右行去第二行及第四行下位。次以第二行減第四行及左行願位。次以第四行減右行菽位,不足減乃止。次以左行減第二行頭位,餘,可再半。次以第四行去右行及第二行頭位。次以第二行去右行頭位。餘,約之,上得五,下得三。是“菽五當荅三”。次以左行去第三行菽位。又以減第四行及右行菽位,不足減乃止。次以右行減第二行頭位,不足減乃止。次以第三行去左行頭位。次以左行去右行頭位。餘,上得六,下得五。是爲“荅六當黍五”。次以右行去左行荅位。餘,約之,上爲二,下爲三。次以左行去第二行下位。以第二行去第四行下位。又以減左行下位。次右行去第二行下位。餘,上得三,下得四。是爲“麥三當菽四”。次以第二行減第四行下位。次以第四行去第二行下位。餘,上得四,下得七。是爲“麻四當麥七”。是爲相當之率舉矣。據“麻四當麥七”,卽爲麻價率七而麥價率四。又“麥三當菽四”,卽爲麥價率四而菽價率三。又“荅六當黍五”,卽爲荅價率五而黍價率六。而率通矣。更置第三行,以第四行減之。餘有麻一斗,菽四斗,荅三斗,負下實四正。求其同爲麻之數。以菽率三、荅率五各乘菽、荅斗數。如麻率七而一,菽得一斗、七分斗之五,正;荅得二斗、七分斗之一,負。則菽、荅化爲麻。以并之,令同名相從,異名相消,餘爲定麻七分斗之四,以爲法。置下實四爲實,以分母乘之,實得二十八,而分子化爲法矣。以法除得七,卽麻一斗之價。置麥率四、菽率三、荅率五、黍率六,皆以其斗數乘之,各自爲實。以麻率七爲法,所得卽同爲麻之數。亦可使置本行實與物同通之,各以本率今有之。求其本率。所得,并以爲法。如此,則無正負之異矣,擇異同而已。又可以一術爲之:置五行通率,爲麻七、麥四、菽三、荅五、黍六,以爲列衰。減行,麻一斗、菽四斗正,荅三斗負。各以其率乘之,訖,令同名相從,異名相消,餘爲法。又置下實乘列衰,所得各爲實。此可以實約法,則不復乘列衰。各以列衰如所約,知其價。如此,則凡用一百二十四算也。

把每个未知量排成筹算方阵,消去时同时保存正负号。

本题的现代读法:先保留原文的单位和数量关系,不急着换成十进制;第二步把术文的乘、除、开方、消元或比例分配翻成今天的算式;最后再核对答数和单位。