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2010-04-16 07:41:58
《九章算術》的解法:設醇酒佔
設醇酒佔
據公式3
醇酒:(5×2+2×10)÷(10+2)=
行酒:(15×2+18×10)÷(10+2)=
這個題目用現代的代數解法亦屬易事。設醇酒有a升,行酒有b升,便可建立出下面兩個聯立的二元一次方程
a+b = 20 ;
由此可立刻看出 a = (10/4)升 =
題十五 今有玉方一寸,重
《九章算術》裡這題的解法看來比較奇特。原文謂:「術曰:假令皆玉,多
詳言之,首先假設整塊石俱是玉,其重量是27×
劉徽注《九章算術》,對此法有如下解說:「立方三寸是一面之方,計積二十七寸。玉方一寸重
對劉徽的解釋要是還是不大明白的話,或者看看現代代數的方程解法,應會開始明白的。
設玉有x立方寸,石有y立方寸,按題意,得下述兩條聯立的二元一次方程:
方程一 x+y=27
方程二 7x+6y=176
「假令皆玉」,相當於把方程一全乘以7,「令之皆石」,相當於把方程一全乘以6。可以說,這乃是一種特殊方程組的特殊解法。它只適用於形如下述的二元一次聯立方程
方程一 x+y= M
方程二 (s+1)x+sy= N
既然由此方法迅速知道玉有14立方寸,石有13立方寸,
所以,玉重
題十七 今有善田一畝,價三百;惡田七畝,價五百。今並買一頃,價錢一萬。問善、惡田各幾何。
現代的代數解法,設所購善田有x畝、惡田有y畝,按題意,得下面兩個二元一次聯立方程:
方程一 x+y=100畝
方程二 300x+(500/7)y=10000
以300遍乘方程一減方程二,得{300-(500/7)}y=20000,故y=87.5畝,x=12.5畝。
《九章算術》裡的解法:
設善田有20畝,惡田相應有80畝,
購田費用為 20×300+80×(500/7)=6000+5714又2/7
=11714又2/7, 盈1714又2/7
設善田有10畝,惡田相應有90畝,
購田費用為 10×300+90×(500/7)=3000+6428又4/7
=9428又4/7, 不足571又3/7
將有關數據套入公式3,可算出善田有:
(20×571又3/7+10×1714又2/7)÷(1714又2/7+571又3/7)= 12.5畝
筆者認為《九章算術》裡的假設方案不佳,導致不少分數運算,這在古代應該是可免則免的吧。也就是說,惡田的數量,應選設成7的倍數,這樣算起來就方便得多了。比如:
設善田有30畝,惡田相應有70畝,
購田費用為 30×300+70×(500/7)=9000+5000=14000 盈4000
設善田有9畝,惡田相應有91畝,
購田費用為 9×300+91×(500/7)=2700+6500=9200 不足800
據公式3,善田有(30×800+9×4000)÷(4000+800)=12.5畝
惡田有(70×800+91×4000)÷(4000+800)=87.5畝