3.1 卷 1 內容分析
3.1.3 因歸直
村松沒有在《算爼》中介紹何謂因歸直,可能此術語在當時候已經是大家皆 知曉的說法了,又或是其師祖今村知商在《豎亥錄》中已經解釋了,故村松不再 說明。在《豎亥錄》中因歸直的解釋為「以間數與某間之尺數相因乘,而得步數 為實,直間之尺數為法間位,歸除則得幾間幾尺,為商也。79」是指將大單位轉換成 小單位,再將小單位轉換成另一大單位;或是小單位轉換成大單位,再將大單位 轉換成另一小單位。亦即乘直與除直的應用。本節題目只有 19 問而非目錄的 27 問。本節題目內容包含了間與尺轉換、布長度與價格轉換、松木與杉木價格轉換、
畝與反及石的轉換、谷與銀的轉換、本金與利息之關係、人數與日數及米量之關 係、金與貫文之轉換,及幾何題:計算縱橫田、勾股田、80山形、81菱形、82片狹 田的面積與邊長的關係、83平圓的直徑與周長還有面積關係、84圓縱橫的長與寬 還有面積關係、85最後討論面積用十進制邊長換算時會變成百進位、及體積用十 進制邊長換算時會變成千進位的論述。茲舉 4 個例題如表 8:
表 8 《算爼》卷 1.3 因歸直 例題
原文 現代算式與說明
卷 1.3.19
今布一端,長二丈五尺,價銀五匁也。
應此價,銀二匁五分,問布幾尺?
答曰:一丈二尺五寸。
術曰:置二丈五尺,乘二匁五分,以五 匁除,合荅。
長 2 丈 5 尺的布賣 5 匁,則有 2 匁 5 分可買多少布?
答:1 丈 2 尺 5 寸
2.5 丈 2.5
×
匁 5÷
匁=1.25 丈 卷 1.3.31平圓
已知圓的直徑長求圓周長?或已知圓 的圓周長求直徑長?
答:如圖
79 引自徐澤林,〈豎亥錄》,《和算選粹補編》,p.9。
80 勾股田指的是直角三角形的田。
81 山形指的是三角形。在《算法統宗》稱為圭形,在《九章算術》稱為圭田。
82 菱形即現在所指稱的四邊等長的四邊形。在《算法統宗》稱為梭形。
83 片狹田即一邊有直角的梯形。在《算法統宗》稱為斜形,在《九章算術》稱為邪田。
84 平圓即是圓形。在《算法統宗》與《九章算術》均稱為圓田。
85 圓縱橫是一個長方形在其寬或長的兩邊各自接上一個半圓,類似現在操場的形狀。在《算法 統宗》稱為欖形。
22
23
24
如何得到的,筆者採用村松的師祖今村知商在《豎亥錄》的圓面積求法「以徑知 尺數與周之尺數相因乘而得步數,四歸之,則得步數,是寸步也。92」此即《算 法統宗》之歌訣「周徑相乘四歸是。93」因此若令直徑為 D,圓周長為 C,圓面 積為 A,圓周率為 3.14,則術文中的法是依下面方式求得的
( )
2 21 1 3.14
3.14 0.785
4 4 4
A = DC = D D = D = D
2 2
1 1 1
0.07962
4 4 3.14 4 3.14
A DC
C
C C C
= =
= × ≈
由最後兩個例題,村松除了瞭解在面積的計算上間與尺的互換外,也知道在 10 進位制的換算上面積是邊長的平方倍即 100 倍,而體積的換算上體積是邊長 的立方倍即 1000 倍。在因歸直本節中村松在幾何的問題上,適當的放了圖形以 供讀者了解基本圖形:縱橫田、勾股田、山形、菱形、片狹田、平圓、圓縱橫的 面積計算與邊長關係。
3.1.4 次第 次第 次第位直 次第 位直 位直 位直
由於村松並無解釋次第位直的意思,《塵劫記》、《豎亥錄》也無相關的名詞 記載,筆者僅就《算爼》中題目的意思進行解釋,大致上是指 A 物品用了兩個以 上的單位(例如:6 里 13 町)而想將 A 物品的單位轉換成 B 的單位計算(例如:換 成錢或重量)。本節題目共 8 題,包含了間與尺之轉換再轉成人數、貫文換銀、
鉛與錢的換算、金一分可買沉香多少、銀一枚可買伽羅多少、94一俵換算金、銀、
錢,花多少錢買米、給谷與金跟金與銀的關係問銀可以買多少。茲舉 2 個例題如 表 9:
表 9 《算爼》卷 1.4 次第位直 例題
原文 現代算式與說明
卷 1.4.37
今道里六里十三町四十八間三尺,每 五尺間各置一人,問立幾人。
答曰:一萬七千九百二十五人。
術曰:置里町間尺,六里乘三十六町二百二十九 町,四十
八間三尺,又町以上乘六十間一萬三千七百八十八間三尺,又間
道里 6 里 13 町 48 間 3 尺,每 5 尺設置 1 人,可設置多少人。
答:17925 人
6 36 13
× + =
229町 ⇒ 229 町 48 間 3 尺 229 60 48 13788× + =
間 ⇒ 13788 間 3 尺 13788 6.5 3× + =
89625尺,
92 引自徐澤林,〈豎亥錄》,《和算選粹補編》,p.27。
93 引自梅榮照、李兆華,《算法統宗校釋》,p.226。
94 「伽羅」是梵語「tagara」的略語,也是沉香。引自徐澤林,《和算選粹補編》,p.79。
25
以上乘六尺五寸八千九百六十二丈五尺,是以五尺除,
如答。
89625 5 17925
÷ =
人卷 1.4.40
今沉香三十一匁五分,價金三分三 銖,買時金每一分,問買沉香幾何?
答曰:八匁四分。
術曰:置三分三銖,銖以下以四分除,
得三分七五,以其除香,合答。
沉香 31 匁 5 分,價金 3 分 3 銖,則金 一分時,問可買沉香多少?
答:8 匁 4 分
3 銖 4
÷ =
0.75分 ⇒ 3 分 3 銖=3.75 分 31.5 3.75÷ =
8.4(8 匁 4 分)第一道問題也是村松在次第位直這一節擺放的第一題,6 里 13 町 48 間 3 尺 的單位一共要轉換三次之後再用除法把答案算出來。第二道題目則說明當轉換成 另一單位時,最主要的是化為以一個為單位,例如本題的金一分買多少沉香,這 樣的問法佔次第位直中大多數的題目。
3.1.5 積直 積直 積直 積直
村松在《算爼》中並沒有介紹何謂積直,但今村知商在《豎亥錄》中有說明 積直為「以有萡方之寸數自因乘而得步教,95于是用枚數因乘,而得步數為實,
以直萡方之寸數自因乘,而得步數為法枚位,歸除,則得幾枚幾步,為商也96。」是 指大面積轉換成小面積時,小面積需要用到多少。但是實際上村松安排的題目不 一定都是面積間的轉換,仍有包含一次式的轉換與體積間的轉換。本節題目共有
10 問,內容有窗戶間隔、飛腳追道行人、973 寸箔改 4 寸箔、5 尺屏風貼 4 寸箔、
周 3 尺之把綑成周 4 尺、35 步屋頂以幅 2.5 寸板 2 寸去鋪、縱 120 間─橫 90 間 的庭院以方 1.3 尺草坪鋪、縱 1.2 尺─橫 5 寸─高 5 寸的箱子以方 4.9 寸─深 2.7 寸盛、一根厚 8 寸─幅 1.2 尺寸─長 1.6 丈的木頭改長 1.2 丈的 4 寸角。茲舉 4 個例題如表 10:
表 10 《算爼》卷 1.5 積直 例題
原文 現代算式與說明
卷 1.5.47
今道行人,每一日行八里半也,此者二
道行人 1 日可走 8.5 里,若比飛腳早 24 天出發,而飛腳 1 日可走 42.5 里,則飛
95 萡,同「箔」,蓆箔、葦箔的意思。引自徐澤林,《和算選粹補編》,p.52。其中葦箔是指以蘆 葦為原料織成的簾子。
96 引自徐澤林,〈豎亥錄〉,《和算選粹補編》,p.9。
97 飛腳,江戶時代運送郵物的人。一般人對「飛腳」的印象大多是揹著「状箱」(裝書信的箱子) 趕路。其實以馬匹載馱書信或行李,騎著馬慢慢行進的「宰領」(さいりょう;負責整頓),也 是「飛腳」的一種。引自山本博文,《回到江戶過生活──比現代東京有趣 100 倍的美好時代》,
p.137。
26
27
盛幾升。
答曰:七升四合零四抄三撮二。
術曰:將箱積化為斗寸四百八十坪為 實,別升方四寸九分自乘二十四步零一,又乘深二 寸七分六十四坪八分二厘七毫,是為一升之法,除實,合 答。
答:7 升 4 合 4 抄 3 撮 2
12 5 8
× × =
480坪,4.9
2= 24.01
, 24.01 2.7× =
64.827480 64.827
÷ =
7.40432227...≈
7.40432第一道追人問題是日常生活常有的問題,再度說明《算爼》確為實用數學。
其討論的是一維空間問題。而第二道問題恰好就是《豎亥錄》所說的萡的轉換,
由此也說明像《豎亥錄》只給術文的書籍,在說明「術」時仍需以日常生活的事 物當作介紹。第三道問題是延續第二道的應用問題,在鋪地毯時如果材料不夠的 話,可以問是縱向鋪還是橫向鋪。至於第四道題目,筆者想點出村松在此仍有放 進立體的物品去計算,不像《豎亥錄》的介紹,僅介紹面積的換算。
3.1.6 相應 相應 相應 相應
村松在相應的標題之後馬上做補充:
相應 相應 相應
相應 和利也102
假令云外幾和利、內幾和利,外二和利時,置一個,加和利二份,一個二分,
是外二和利之法也。問內二和利,置一個,減和利二分,餘八分,是內和利 之法也。數位共云,103三和利、四和利亦如此也。104
意思是說要算外二和利時,即是計算1 0.2 1.2
+ =
再按照題意去做乘或除法,而碰到內二和利時,則計算1 0.2 0.8
− =
再依題意做乘除法運算,而相應就在計算 比例相關問題。本節題目共有 8 題,內容有銀元的外和利增減、內和利增減、中 矢佔總矢的比例、工程分配兩郡所出人力、行李運送分配人力等問題。茲舉 4 個 例題如表 11:表 11 《算爼》卷 1.6 相應 例題
原文 現代算式與說明
卷 1.6.55
今銀百二十三匁,是以外二和利半
銀 123 匁,以外二和利半增,銀變多 少?
102 和利,又寫成「割り」,即日語「割り」的漢字表記,是漢語「比率」、「比例」、「利率」、「打 折」的意思。引自徐澤林,《和算選粹補編》,p.104。
103 原文為「目安共云」,目安,即做珠算乘除法時,作為基准而立的數。或者是算盤橫梁上標識 數位的文字。引自徐澤林,《和算選粹補編》,p.79。
104 引自徐澤林,《和算選粹補編》,p.75。
28
29
指100
× − (
1 0.2) =
80,即外和利即是1 r+
而增就是用乘法、衰就是用除法,相對於內和利是1 r
−
增就是用除法、衰就是用乘法,也就是不論外還是內和利增必定 增加、衰必定減少。雖然村松在卷 1.6.60 此題並沒有說是命中率,但也利用相應概念提出命中狀 況了。至於最後一道卷 1.6.61 問題除了給出術文外,村松在解答完後,還特意以 小字做本題的評論「又云:以八千四百,除六百七十二,得每百石量八人,是乘 各郡之量,人數知也。此術雖為算師所嫌,是根本也。只要十分得心於此利,於 因歸自足也。」村松提供了另一個作法,即先算出每 100 石要花多少人,再看各 郡有多少 100 石,就知道要出多少人力了,不過村松說此數被算師所嫌棄,筆者 就其計算思路,也許是因為先算出每一單位要花多少人,可能常會算出除不盡的 狀況。但村松說這樣的算法是根本也,筆者同意他的看法,原因是只要知道一單 位多少人時,之後再多的單位只要乘上去就可以算出來。
3.1.7 差分 差分 差分 差分
村松沒有解釋何謂差分。而今村知商在《豎亥錄》中解釋差分為「以每間六尺五寸 六 尺 之間幾間並合而有間數,於是用六尺五寸因乘,而得尺數,內減去有間數之尺數,
而止於之尺數為實,六尺五寸之內減去六尺,而止於之寸數為法,歸則得六尺之 間數,為商也。108」,而在程大位的《算法統宗》中衰分的意思如下,109「衰者,
等也。物之混者求其等而分之,以物之多寡求之出稅,以入戶等第求之差徭,以
等也。物之混者求其等而分之,以物之多寡求之出稅,以入戶等第求之差徭,以