3.2 卷 2 內容分析
3.2.7 坪積
村松解釋坪積為「縱、橫、豎合乘,將方六面之物稱坪也。141」即在計算立 體圖形的體積,不過在卷 1 的因歸直此節有收錄長方體體積換算,本節則是收錄 比較複雜的立體圖形,共有 8 題,包含有方錐、方台、厚幅錐、榨形、142厚幅台、
143蕎麥形、144切籠形、145丸。146由於這些圖形的體積公式在後面的卷仍會使用,
故將他們都列出來如表 22:
表 22 《算爼》卷 2.7 坪積 例題
原文 現代算式與說明
卷 2.7.51
圖 19 方錐 卷 2.7.51
今方錐之方五寸,貫一尺二寸,問坪 數。
答曰:百寸坪。
令底邊長為 a,高 h,體積 V
1
2V = 3 a h 1
25 12 100 3 × × =
141 引自徐澤林,《和算選粹補編》,p.95。
142 榨形,即《九章算術》中所指的芻甍。
143 厚幅台,即《九章算術》中所指的芻童、盤池、冥谷。
144 蕎麥形,即正四面體。
145 切籠形,即正立方體由各邊中點切 8 角,所剩下圖形,像燈籠狀。
146 丸,即球體。
49
術曰:方五寸自因,二十五步,乘貫一 尺二寸,三百坪,是以定法三除,合答。
卷 2.7.52
圖 20 方台 卷 2.7.52
今方台之狹方八寸,廣方一尺,貫九 寸,問坪數。
答曰:七百三十二坪。
術曰:狹方自因六十四步廣方自因,百步,又 廣狹相因,八十步,三者合為二百四十 四步,是乘貫九寸,二千百九十六坪,
是以錐法三除,合答。
令下底邊長為 a,上邊長 b,高 h,體積
V
(
2 2)
1
V = 3 a + ab b + h
(
2 2)
1 8 8 10 10 9 732
3
× + × + × =
卷 2.7.53
圖 21 厚幅錐 卷 2.7.53
今厚四寸、幅六寸、串一尺二寸之厚幅 錐,問坪數。
答曰:九十六坪。
術曰:厚、幅相因,二十四步,乘豎一 尺二寸二百八十坪 ,以錐法三除,合答。
令底邊長為 a,底邊寬 b,高 h,體積 V
1
V = 3 abh
1 4 6 12 96
3 × × × =
50
51
台等,也稱作積。用方錐、方台之術,
乘某某之步法,知坪數。
卷 2.7.56
圖 24 蕎麥形 卷 2.7.56
今四面之鱗形,六處各一尺,問坪數幾 許?
答曰:百十七坪八分三厘餘。
術曰:一尺自因,乘貫八寸一分六,又 乘步法四分三三,以錐法除,合答。是 三方錐之術也。又法,一尺再自因,乘 定法一分一七八三,合答。
正四面體邊長為 1 尺時,體積多少?
答 117.83…寸坪 正四面體的高為
3 2 2 6
1 0.816
2 3 3
× × = ≈
底邊正三角形面積為
2 3
1 0.433
×
4≈
1 43.3 8.16 117.776
V = ×
3× =
若採 2 3
10 117.851
V =
12× ≈
卷 2.7.57
圖 25 切籠形 卷 2.7.57-1
利用邊長 1 尺的正立方體做的切籠形體 積多少?
答 833.333 寸坪
切籠形是正立方體切掉 8 個角所形成,
這 8 個角體積一樣為
1 1 125
5 5 5
3 2 6
V = × × × × =
則可得切籠形體積為3
125
10 8 833.333
V = − × 6 =
若知道蕎麥形、切籠形的球積可以用開 立方術求邊長
52 圖 26 正立方體的一角 卷 2.7.57-2
今切籠形之方豎一尺,問坪數。
答曰:八百三十三坪三三三。
△方平勾寸法一寸四分一四二
△方豎寸法同
△方再自因坪法二坪三五七
△豎再自因坪法八分三三三
術曰:置方豎之寸,再自因,乘坪法二 坪三五七、八分三三三,合答。
以一尺立方作切籠時,自八隅如此切落 三方錐八個也。以此坪數減千坪,余所 切籠之坪數也。
右有蕎麥形、切籠形之坪數而求方求豎 者,置坪數,以各坪法除,用開立術也。
卷 2.7.58
圖 27 丸(球) 卷 2.7.58
今丸貫周,問坪數。
答曰:五百二十四坪七分三厘。
有球的直徑或大圓的周長,求體積。
=
3.14 周 貫3
=
0.52473 球球積貫
( )
33
= 3.14
×
球球積 球球積周 貫
3
0.52473
= 0.0169491
3.14 ≈
53
△貫周之寸法 三一四
△貫再自因之坪法 五分二四七三
△周再自因之坪法 一厘六九四九一 術曰:置貫周寸,再自因,乘貫周坪法,合答。
有右之丸坪數,言貫周時,置積,以各法 除,開立方法除,得商也。
本節所提到的圖形今村知商在《豎亥錄》都有提出,不過《豎亥錄》只有提 公式,但沒有實際的數字運算,村松則提供了實際的題目,但對於體積公式的證 明在《豎亥錄》與《算爼》兩本都沒有說明,可能是都接受了中算的公式,至於 立體圖形的名稱,和算有自己的稱呼方式與中算不同,而最後一個球體體積村松 並沒有說明公式為何,只給了直徑與體積之間的比例關係,這在卷 5 的球率中村 松會說明他的比例是如何求得的。