2、九章算术 卷第一 方田——里田术
原文
[3]今有田广一里,从一里。问为田几何?
答曰:三顷七十五亩。
[4]今有田广二里,从三里。问为田几何?
答曰:二十二顷五十亩。
里田术曰:广从里数相乘得积里。以三百七十五乘之,即亩数。
今译:
[1]已知一块正方形的田地边长为1里。问这块田地的面积是多少?
解:1里=300步,1亩=240平方步,100亩=1顷
正方形田地面积=1里×1里
=300步×300步
=90000(平方步)
=90000÷240
=375亩
=3顷75亩
由此归纳出:1平方里=375亩
[2] 已知一块长方形的田地宽2里,长3里。问这块田地的面积是多少?
解:长方形田地面积=2里×3里
=6(平方里)
=6×375亩
=2250亩
=22顷五十亩
计算长宽以“里”为单位的长方形面积的方法:长方形的长(里数)乘以宽(里数),所得的积为长方形田地的面积(积里,即为:平方里)。用所得的积乘以375亩,得数即为田地的亩数。
即:积里=广(里)×从(里)
亩数=积里×375亩
评议:
上一讲我们学习了《九章算术》的方田术,给出了长方形(含正方形)的面积公式,计算了以“步”为长度单位的面积,定义了1亩标准,即1亩=240平方步,还规定了100亩=1顷。
这一讲我们继续学习《九章算术》的里田术,还是求解长方形田地的面积,只是将之前的小单位“步”改成大单位“里”。
对于“里田术”,笔者谈谈我个人的感想:
1、古人已经认识到“正方形是特殊的长方形”,只是正方形的边长仍然称为广(宽)和从(长)。
1平方里方田示意图
前两道题都是求长方形的面积,而第三题是求正方形面积,通过此题的计算过程(面积=长×宽),我们可以推出:古人已经认识正方形就是长方形,只是特殊的一类长方形(广与从相等)。
通过此题定义了1平方里的标准,等于375亩。
2、感叹古人能娴熟地运用“九九表”。
“九九表”由谁首创,何时创造,已无从考证。但有一点是可以明确的,在春秋战国时代,“九九表”已经广泛流行了。
她又为什么叫“九九表”,而不是“一一表”呢?由于我国古代乘法口诀是从“九九八十一”倒叙的,而非现代从“一一得一” 顺叙的。为了方便记忆,古人采用起始两字“九九”来表示此种方法。
古时的计算是用算筹(参见我的文章“算、筭、祘”)进行的,在乘除运算中,一边念叨“九九”乘法口诀,一边摆弄算筹,得出结果。此过程对于当时的人们颇为神秘。至于如何运用算筹进行加减乘除开方等运算,我会另起文章叙述。
3、感叹古人对(平方)步、(平方)里、亩、顷单位之间的换算相当熟练。
通过翻译解题的过程,我们发现,如果不对原文进行翻译,边长为1里的正方形田地面积,今人是无法理解其答案的(三顷七十五亩)。正是这个过程,说明古人对(平方)步、(平方)里、亩、顷单位之间的换算是非常熟练的。
平方步、平方里、亩、顷单位之间的换算规律
4、疑惑
笔者还有个疑惑,古时的(平方)步、(平方)里、亩、顷与今天的平方米是如何换算的呢?还需要查阅资料。
参考文献
1、肖作政编译.《九章算术今解》.大连:辽宁人民出版社,1990
2、郭书春译注.《九章算术译注》.上海:上海古籍出版社,2009
3、邹涌译解.《九章算术》.重庆:重庆出版社,2015