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中国面包师贴吧-楼主(阅:3522/回:0)用正割对数计算微积分的方法3第五部分数学拾遗 推导过程参见《数学拾遗》,清同治十二年荷池精舍出版,丁取忠编撰,收录于《白芙堂算学丛书》 半径甲乙,甲丙,甲丁,甲戊,甲己,己甲丙角,己丙弧,正弦己庚,辛甲,正矢丙庚,正切壬丙,正割壬甲,余弦己辛,庚甲,余矢乙辛,余切葵乙,余割葵甲,己甲乙角,己乙弧,正弦己辛,庚甲,正矢乙辛,正切葵乙,正割葵甲,余弦己庚,辛甲,余矢丙庚,余切壬丙,余割壬甲,圆中心之直线为径,如乙丁,如丙戊,皆全径也,径为直线,圆周为弧线,弧线与直线之比例不通径一周,三以大数言也,尚有零数不盖径一,则周三有余,周三则径一不足周,径二者不能皆为有盖之数,引用割圆之法,内弦外切,屡求勾股为无数多边形,使弧线直线渐合为一,而圆周始得径一。周为三一四五九二六五三有余周一。则径为三一八三九八八六有余,此周径定率也,而弧线,直线不可比例,则用八线驭之,仍以直线与直线为比,而周度可得命圆周为三百六十度,如丙乙,戊丁,每度六十分,每分六十秒,微织忽盲尘,皆以六十过析命,全径为二千万,如丙戊,如乙丁,半径为一千万,如甲丙,如甲乙如甲戊,如甲丁,圆周四分之一皆九十度,如丙乙弧,乙戊弧,戊丁弧,丁丙弧,皆为一象限,于一象限中任取一处,如己,截一弧为两弧,如己丙弧为六十度,己乙弧为三十度,则每弧皆有八线,己甲仍为半径,与甲乙,甲丙等也,己丙弧为己甲丙角之度,己乙弧为己甲乙角之度,其八线在弧内与半径平行者为弦,如乙庚,如己辛,切弧外与弦平行者为切,如壬丙,如葵乙,弦切半径之余为矢,如丙庚,如乙辛,自圆心割圆周而与切线遇者为割,如壬甲,如葵甲,在己甲丙角,则其弧己丙,其正弦己庚,正矢丙庚,正切壬丙,正割壬甲,而以己甲乙角己乙弧为余角,余弧,余弦己辛,余矢乙辛,余切葵乙,余割葵甲,若在己甲乙角则其弧己乙,其正弦己辛,正矢乙辛,正切葵乙,正割葵甲,而以己甲丙角己丙弧为余角,余弧,余弦己庚,余矢丙庚,余切壬丙,余割壬甲,此为正则,彼为余,比为正,则此为余也,正矢即余弦之余,余矢即正弦之余,如甲丙,半径内庚甲,即同余弦,其余丙庚为正矢也,甲乙半径内辛甲即同正弦,其余乙辛为余矢也,余矢加半径为大矢,如庚戊为戊己一百二十度弧之大矢,辛丁为丁己一百五十度弧之大矢,正弦之倍为通弦,如己子为己丙子一百二十度弧之通弦,己丑为己乙丑六十度弧之通弦也,钝角之弧过象限即以外角八线,为其八线,如戊甲己,钝角其弧戊乙己一百二十度以减半周戊乙丙余丙己弧六十度,即为外角己甲丙角之弧,己甲丙角八线与戊甲己钝角,同用惟矢,则以戊庚为大矢,直角九十度,如丙甲乙角,其弧丙乙,适足一象限,则半径乙甲,即其正弦,余割,半径丙甲即其正矢,而其余诸线俱无矣。八线皆成同式勾股形,正弦己庚为股,余弦庚甲为勾,半径己甲为弦,正切壬丙为股,半径丙甲为勾,正割壬甲为弦,半径乙甲为股,余切葵乙为勾,余割葵甲为弦,皆为同时,故正余弦可以勾股法相求,弦切割可以比例相求,以余弦庚甲为一率,正弦己庚为二率,半径丙甲为三率,则得四率正切壬丙,以正弦辛甲为一率,余弦己辛为二率,半径乙甲为三率,则得四率余切葵乙,以余弦庚甲为一率,半径丙甲为二率,半径己甲为三率,则得四率正割壬甲,正弦辛甲为一率,半径乙甲为二率,半径己甲为三率,则得四率余割葵甲,此二三率, 《割圆密率捷法》是清代蒙古族科学家明安图讨论无穷幂级数的一部著作。明安图30余年心血写成此书草稿,临终前嘱其门人陈际新定稿。陈际新会同明安图之子明新以及同学张弘同整理校。康熙年间,法国传教士杜德美(Petrus Jartoux)曾将英国数学家格列高里(JamesGregory)和牛顿(IssacNewton)所创的三个无穷级数公式传入中国。但是没有说明其理论根据。在西方的微积分知识还没有被介绍到中国来的情况下,明安图依靠纯粹的几何手段,不但证明了上述3个公式,而且还独立的导出了其他6个相关公式。《割圆密率捷法》共4卷。首卷叙述了9个无穷幂级数的内容,分别以r,a,c,b,a表示半径、弧、弦、矢和圆心角,则有:前3式为杜德美所介绍,清代有人称上述9个公式为“杜氏九术”是不对的。《割圆密率捷法》和后三卷主要阐述以上公式的来源,明安图设计的割圆连比例法,系在图中构造一系列成比例的三角形,将它们加以整理就得到了所需的无穷幂级数公式。同时,他也开创了由已知函数的展开式求其反函数展开式的新的研究方向,后来被人称为:级数回求 《割圆八线缀术》,清徐有壬,吴嘉善编辑,明安图以后,函数的幂级数展开式都用文字而不用算式。徐有壬创造了一种表达幂级数的算式,称为缀术,但未见著录。同治元年(1862)春,吴嘉善在长沙编写是书,阐明徐氏缀术在三角函数幂级数展开式中的应用,十二年,左潜为作细草,合为四卷,收入《白芙堂算学丛书》 《数学拾遗》,书名,清丁取忠撰,一卷,初刊于咸丰元年(1851),再刻于同治三十年(1874)。系丁氏早年研习数学心得,分两个方面,一是弦,矢三角函数与弧的互求及级数表示。二是传统差分术的讨论。成就以后者为高。如将三色差分径设一物为零简化为二色差分,较好地阐释了《张建丘算经》百鸡问题解法之理。还纠正了焦循《里堂学算》,骆腾风《艺游录》的几处错误,收入《白芙堂算学丛书》 周为三一四五九二六五三有余周一。当一个圆的周长为3.141592653...时 则径为三一八三九八八六有余,此周径定率也, 则一个多边形的边长是3.189886...,这就是周和径的比例,也就是圆弧和其内接弦的比例。 一个圆是360度,1度的弧长是3.141592653/360=0.008726646,一个圆有一个360边内接多边形,这个内接多边形长边长是3.189886....,这个内接多边形的一个边的边长是3.189886/360=0.0088607944,所以,1度弧长的切线长是0.0088607944/0.008726646=1.01537228, 弧AB是单位圆O上面的弧,AB是该弧的切线,∠AOB=α, 将弧度化为角度,为 k/360=α/2*12π, k=180α/24π, m=1.01537228k, m=1.01537228*7.5α/π, 所以, 4 3 2 AB=k(α +α +α +α+1) 4 3 2 AB≈7.5*(0.3α +0.2α +0.2α +0.2α+1)/2*1.01537228απ 所以, tgα=AB, 4 3 2 tgα≈7.5*(0.3α +0.2α +0.2α +0.2α+1)/2*1.01537228απ 例如: tg40°=tg0.698132=0.8391, 4 3 2 tg0.8391=7.5*(0.8391 *0.3+0.8391 *0.2+0.8391 *0.2+0.8391*0.2)/2*1.01537228*0.8391*π =1.401(0.148722+0.11816+0.14081+0.16782) =1.401*0.575512 =0.8062 tg70°=tg1.221730=2.747 4 3 tg1.221730=7.5(1.221730 *0.3+1.221730 *0.2 2 +1.221730 *0.2+1.221730*0.2)/2*1.01537228*1.221730*π =0.96573*(0.66837+0.36471+1.492624+0.244346) =2.675126 推导过程参见《数学拾遗》,清同治十二年荷池精舍出版,丁取忠编撰,收录于《白芙堂算学丛书》, 又丙己通弦为勾,己戊通弦为股,丙戊全径为弦,己庚正弦为其中垂线,,与戊庚大矢,丙庚正矢为连比例三率,己庚为中率,戊庚及丙庚为首末率,中率己庚正弦自乘,戊庚大矢除之,则得丙庚正矢,若丙庚正矢除之则得戊庚大矢,首末率相乘开平方则得中率己庚, 2 (1+cosa)/sin a=1-cosa (1-cosa)/sina=1+cosa 2 (1-cosa)(1+cosa)=sin a 正弦,故弦矢,可相求也,又八线可以代相为用,如命半径为一千万,用半径乘除者,其数不变,乘则升八位,除则降八位而已,而除难,于乘则可易,除为乘而用相代法,正弦与余割相代如一率,正弦辛甲股二率,半径乙甲大股,三率余弦己辛,勾四率余切葵乙,大勾可以半径,己甲弦为一率,余割葵甲大弦为二率,以比己辛勾,葵乙大勾比易一二率之同式股,为同式弦也, 1/cos(90°-a)sin(90°-a)=tg(90°-a)/sin(90°-a)sin(90°-a) 如一率余割葵甲弦,二率半径己甲小弦,三率余切葵乙,勾四率余弦己辛,小勾可以半径,乙甲股为一率,正弦辛甲小股为二率,以比葵乙勾己辛小勾,此易一二率之同式弦,为同式股也,余弦与正割相代如一率,余弦庚甲勾,二率半径丙甲大勾,三率正弦己庚股,四率正切壬丙,大股可以半径,己甲弦为一率正割壬甲大弦为二率,以比己庚股,壬丙大股此易一二率之同式勾,为同式弦也,一率正割壬甲弦,二率半径己甲小弦,三率正切壬丙股,四率正弦己庚小股,可以半径,丙甲勾为一率,余弦庚甲小勾为二率,以比壬丙股己庚小股,此易一二率之同式弦为同式勾也,正切与余切相代如一率,正切壬丙股,二率半径丙甲勾,三率正弦辛甲小股,四率余弦己辛,小勾可以半径,乙甲股为一率,余切葵乙勾为二率,以比己庚小股,己辛小勾,又如一率余切葵乙勾,二率半径乙甲股,三率余弦己辛小勾,四率正弦辛甲,小股可以半径,丙甲勾为一率,正切壬丙股为二率,以比己辛小勾,辛甲小股,此一二率皆以同式勾股,易同式勾股也,一象限中逐度分秒皆有八线术之,之法同六宗三要二简诸法,屡次过求得每度每分每十秒之正弦,以求各余弦,正切,余切,正割,余割之数,以列表为八线表,一象限九十度,取其半四十五度列之,四十五度以后,即将四十五度以前逆数而得凡六页,一度每页织分六格,一正弦,二正切,三正割,四余弦,五余切,六余割,正余弦切割之名标于上,四十五度后,逆数者,正为余,余为正,标其名于下,每个皆横分十层,每层为一分,每一层中又分六栏,每栏为十秒,其度分秒标于左右,自初度至四十四度列于右方之上,其分秒顺列右行,由上而下自四十五度至八十度列于左方之下,其分秒逆列左行由下而上,其每线之数则于每格,每栏中,由左而右横列之,检表之法有度分秒查线者,视对度分秒某栏之线,有线查度分秒者,视对线某栏之度分秒,其所列者越十秒而一线,如查十秒中之零秒,则用中比例,如检一度三分一十三秒之正弦,则以一度三分一十秒与一度三分二十秒相减余十秒为一率,一度三分一十秒之正弦与一度三分二十秒之正弦相减余为二率,三秒为三率,得四率以加一度三分一十秒之正弦,即为一度三分一度三分一十三秒之正弦,表中不列正余矢者,正矢余矢可以正余弦减半径而得,半径减余弦得正矢,减正弦得余矢,则数已寓也。全表四十五度之正余弦切割各一万六千二百线,计凡九万七千二百线。 下面介绍用无穷级数展开正弦的方法: 求弦矢弧背圆周捷法 割圆以六宗三要二简诸法,欲求勾股以推八线为数甚繁,且不能随度以求,今即差数用连比例以立乘除之法度,不必符乎,六宗法不必依乎三要而有弧度,即可求弦矢,有弦矢即可以求弧度,只须乘除比例,无用屡次开方,而真数顷刻可得,故称捷焉。设二千亿之径,其全周弧数为六二八三一八五三点七一七以六除之,为六十度弧本数一点四七一九七五五一一九,又六除之为十度之弧本数一七四五三二九二五一九,又十除之为一度弧本数一七四五三二九二五一,又六除之为十分弧本数二九点八八八二点八,,又十除之为一分弧本数二九点八八八点二,又六除之为十秒弧本数四八四八一三六,此十秒弧本数截尾四位为四八四,而表中十秒正弦反为四八五者,表中因尾下之小余八而进一,于尾数为五者也,试观表中自十秒至十一分一十秒,正弦皆与正切同数,则内弦外切已合为一,而与弧本数同矣,是即可过因而求正弦,试以十秒正弦四八五,用二因之为二十秒之正弦九七,用三因之为三十秒之正弦一四五五,用四因之为四十秒之正弦一九四,是皆过于表中正弦一四五四一九三九之数,若以四十秒正弦一九三九折半,则二十秒正弦当是九六九,又折半则一十秒正弦当是四八四,是正与弧本数合,可知表中一十秒二十秒之正弦,皆于尾数进一者也。又十除之为一秒本数四八四八一三所设弧,若干度分秒合取其数,相因相加为设弧本数, 梅氏取度分秒弧本数列表检用甚便,附录于后。 弧求正弦,以弧本数为第一条,以半径为连比例第一率,弧本数为第二率,二率自乘,一率除之得第三率,以第一条,三率乘之, 一率除之得第四率,二除之三,除之为第二条,以第二条三率乘之,一率除之,得第六率,四除之五,除之为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之得第八率,六除之七,除之为第四条,以后例推除至单位下,而止第一条,第三条相并,第二条,第四条,相数相减余即正弦。 法取五度二十分二十秒弧本数,并之得九十三万一千八百一十一,注:小余八,半径八位,则五度二十分二十秒弧本数,六位至单于单位下多取小余一位者,齐尾数也后放此,为第一条,半径一千万为第一率,弧本数为第二率,二率自乘,一率除之,得八万六千八百二十七,(小于三)为第三率,以第一条,三率乘之,一率除之,得八千零九十(小于六)为第四率,二除之,三除之,得一千三百四十八(小于四)为第二条,以第二条,三率乘之,一率除之,得一十一(小于七)为第六率,四除之,五除之,得(小于五)为第三条,以第一条第三条相并,与第二条相减,余九十三万零四百六十四,(并减后仍截去小于,不用凡小于在六以上者皆进一于末位后放此),即五度二十分二十秒之正弦也。 sinθ的计算方法,八线割圆, 5°20`20``=0.0931811 a 一率 r=1 a=r b 二率 θ=0.0931811 b=θ 2 2 c 三率 θ =0.0086827 c=θ , 3 3 d 四率 θ =0.0008090886 d=θ , 0.0008090886/0.0931811=0.0086829689 e 第二条 0.00086829689/6=0.0001348481 e=d/6 f 六率 0.0001348481*0.0086827/1=0.000001170845598 f=e*c g 第三条 0.000001170845598/20=0.000000058542279 g=f/20, sinθ=θ+g-e 0.0931811+0.000000058542279-0.0001348481=0.09304631 3 2 3 5 3 sinθ=θ+g-e=θ+f/20-d/6=θ+ec/20-θ /6=θ+dθ /6-θ /6=θ+θ /6-θ /6 5 3 7 sinθ=θ+θ /120-θ /6-θ /5040 3 5 7 θ θ 1 θ 1 1 sinθ=θ- + - 2 6 20 6 20 42 例如: θ=20°=0.349066, sinθ=sin20°=sin0.349066 5 3 =0.34066+0.34066 /6-0.34066 /6=0.34066+0.004587813029/6-0.039533332/6 =0.34066+0.0007646355048-0.006588888767=0.275535747 20°=0.349066 a 一率 r=1 a=r b 二率 θ=0.349066 b=θ 2 2 c 三率 θ =0.121847072 c=θ , 3 3 d 四率 θ =0.04253267 d=θ , 0.04253267/0.349066=0.121847071 e 第二条 0.04253267/6=0.007088778333 e=d/6 f 六率 0.007088778333*0.121874072/1=0.0008639382809 f=e*c g 第三条 0.0008639382809/20=0.00004319691405 g=f/20, sinθ=θ+g-e 0.349066+0.00004319691405-0.007088778333=0.342020418 设如二十六度,半径一千万求正弦,法取二十六度弧本数,并之得四百五十三万七千八百五十六零(小于)为第一条,半径一千万为第一率,弧本数为第二率,二率自乘,一率除之得二百零五万九千二百一十三(小于七)为第三率,以第一条,三率乘之,一率除之,得九十三万四千四百四十一(小于五)为第四率,二除之,三除之,得一十五万五千七百四十零(小于二)为第二条,以第二条,三率乘之,一率除之,得三万二千零七十零(小于二)为第六率,四除之,五除之,得一千六百零三(小于五)为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之,得三百三十零(小于一)为第八率,六除之,七除之,得七(小于八)为第四条,第一条第三条相并,第二条第四条相并,两数相减余四百三十八万三千七百一十一,即二十六度正弦也。 26°=0.4537856 a 一率 r=1 a=r b 二率 θ=0.4537856 b=θ 2 2 c 三率 θ =0.20592137 c=θ , 3 3 d 四率 θ =0.093444152 d=θ , e 第二条 0.093444152/6=0.015574025 e=d/6 f 六率 0.015574025*0.20592137/1=0.00320702466 f=e*c g 第三条 0.00320702466/20=0.000160351233 g=f/20, h 八率 0.000160351233*0.20592137/1=0.00003301974558 h=g*c I 第四条 0.00003301974558/42=0.0000007861844186 i=h/42 sinθ=b+h-e-i=0.4537856+0.00003301974558-0.015574025-0.0000007861844186=0.438243808 sinθ=b+h-e-i=θ+g*c-d/6-h/42 2 3 2 3 2 =θ+fθ /20-θ /6-g*c/42=θ+fθ /20-θ /6-f*θ /840 2 3 2 5 3 7 =θ+e*c*θ /20-θ /6-e*c*θ /840=θ+θ /120-θ /6-θ /5040 5 3 7 sinθ=θ+θ /120-θ /6-θ /5040 3 5 7 θ θ 1 θ 1 1 sinθ=θ- + - 2 6 20 6 20 42 设如本数一千万,半径一千万,求正弦。 法以弧本数一千万为第一条,半径一千万为第一率, 弧本数为第二率,二率自乘,一率除之,得一千万为第三率, 依第一条三率乘之,一率除之,得一千万为第四率,二除之,三除之,得一百六十六万六千六百六十六(小于六)为第二条, 以第二条,三率乘之,一率除之,得一百六十六万六千六百六十六(小于六)为第六率,四除之,五除之,得八万三千三百三十三(小于三)为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之,得八万三千三百三十三(小于三)为第八率,六除之,七除之,得一千九百八十四(小于一)为第四条,以第四条,三率乘之,一率除之,得一千九百八十四(小于一)为第十率,八除之,九除之,得二十七(小于五)为第五条,以第五条,三率乘之,一率除之,得二十七(小于五)为第十二率,十除之,十一除之,得(小于二)为第六条,第一条第三条第五条相并,第二条第四条第六条相并,两数相减,余八百四十一万四千七百零九,即五十七度一十七分四十四秒三十六微正弦也。 sin57°17`44``36```=0.84166943 57°17`44``36```=1 a 一率 r=1 a=r b 二率 θ=1 b=θ 2 2 c 三率 θ =1 c=θ , 3 3 d 四率 θ =1 d=θ , e 第二条 1/6=0.16666666 e=d/6 f 六率 1*0.16666666=0.16666666 f=e*c g 第三条 0.16666666/20=0.0083333333 g=f/20, h 八率 0.0083333333*1/1=0.0083333333 h=g*c I 第四条0.0083333333/42=0.0001984126984 i=h/42 j 十率 0.0001984126984*1/1=0.0001984126984 j=hc/r k 第五条0.0001984126984/72=0.000002755731922 k=j/72 m 十二率0.0001984126984*1/1=0.000002755731922 m=k*c/r n 第六条0.000002755731922/110=0.00000002505210839 n=m/110 sinθ=b+g+k-e-i-n=1+0.0083333333+0.000002755731922-0.16666666-0.0001984126984-0.00000002505210839=0.84166943 sinθ=b+g+k-e-i-n=θ+f/20+j/72-d/6-h/42-m/110 =θ+e*c/20+hc/72-d/6-jc/42-kc/110 5 9 3 7 11 =θ+θ /120+θ /362880-θ /6-θ /5040-θ /39916800 5 9 3 7 11 sinθ=θ+θ /120+θ /362880-θ /6-θ /5040-θ /39916800 3 5 7 θ θ 1 θ 1 1 sinθ=θ- + - 2 6 20 6 20 42 9 11 θ 1 1 1 θ 1 1 1 1 + - 6 20 42 72 6 20 42 72 110 推导过程参见《数学拾遗》,清同治十二年荷池精舍出版,丁取忠编撰收录于《白芙堂算学丛书》, 用无穷级数展开正矢, 弧求正矢,以半径为连比例第一率,弧本数为第二率,二率自乘,一率除之,得第三率,二除之为第一条,以第一条,三率乘之,一率除之,得第五率,三除之,四除之,为第二条,以第二条,三率乘之,一率除之,得第七率,五除之,六除之,为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之,得第九率,七除之,八除之,为第四条,以下例推。除至单位下而止第一条,第三条相并,第二条第四条相并,两数相减,余即正矢。 设如五度二十分二十秒,半径一千万求正矢。 法以半径一千万为第一率,并五度二十分二十秒弧本数,得九十三万一千八百一十一(小于八)为第二率,自乘一率,除之,得八万六千八百二十七(小于三)为第三率,二除之,得四万三千四百一十三(小于六)为第一条,三率乘之,一率除之,得三百七十六(小于九)为第五率,三除之,四除之,得三十一(小于四)为第二条,第一条第二条相减,余四万三千三百八十二,即五度二十分二十秒正矢也。 5°20`20``=0.0931811, a 一率 r=1 a=r b 二率 θ=0.0931811 b=θ 2 2 c 三率 θ =0.0086827 c=θ /r , 2 2 d 第一条 θ /2=0.00434135 d=c/2=θ /2, e 五率 0.00434135*0.0086827=0.00003769463965 e=c*d/r f 第二条 0.00003769463965/12=0.00000314121997 f=e/12 versinθ=1-cosθ=d-f=0.00434135-0.00000314121997=0.00433820878 cosθ=1-versinθ=1-d+f=1-0.00434135+0.00000314121997=0.995661791 2 4 cosθ=1-versinθ=1-d+f=1-c/2+e/12=1-c/2+cd/12=1-θ /2+θ /24 2 4 θ θ 1 versinθ= + 2 2 12 2 4 θ θ 1 cosθ=1-versinθ=1- + 2 2 12 设如二十六度,半径一千万,求正矢。 法以半径一千万为第一率,并二十六度弧本数,得四百五十三万七千八百五十六(小于零)为第二率,二率自乘,一率除之,得二百零五万九千二百一十三(小于七)为第三率,二除之,得一百零二万九千六百零六(小于八)为第一条,以第一条,三率乘之,一率除之,得二十一万二千零一十八(小于零)为第五率,三除之,四除之,得一万七千六百六十八(小于一)为第二条,以第二条,三率乘之,一率除之,得三千六百三十八(小于二)为第七率,五除之,六除之,得一百二十一(小于二)为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之,得二十四(小于九)为第九率,七除之,八除之,得(小于四)为第四条,第一条第三条相并,第二条第四条相并,两数相减,余一百零一万二千零六十零,即二十六度正矢也。 versin26°=versin0.4537856=0.1020591561, 26°=0.4537856 a 一率 r=1 a=r b 二率 θ=0.4537856 b=θ 2 2 c 三率 θ =0.20592137 c=θ , d 第一条 0.20592137/2=0.102960685 d=c/2 , e 五率 0.102960685*0.20592137/1=0.02120180531 e=d*c/r f 第二条 0.02120180531/12=0.00176681711 f=e/12 g 七率0.00176681711*0.20592137/1=0.00036276531 g=fc/r h 第三条 0.00036276531/30=0.00001209218 h=g/30 I 九率0.00001209218*0.20592137=0.00000249004 i=h*c/r j 第四条 0.00000249004/56=0.00000004446 j=i/56 cosθ=1-versinθ=1-d-h+f+j=1-0.102960685-0.00001209218+0.00176681711+0.00000004446=0.89879408439, 2 6 4 8 versinθ=d+h-f-j=c/2+g/30-e/12-i/56=θ /2+θ /720-θ /24-θ /40320 2 6 4 8 cosθ=1-versinθ=1-d-h+f+j=1-θ /2-θ /720+θ /24+θ /40320 2 4 6 8 θ θ 1 θ 1 1 θ 1 1 1 versinθ= - + - 2 2 12 2 12 30 2 12 30 56 cosθ=1-versinθ 2 4 6 8 θ θ 1 θ 1 1 θ 1 1 1 =1- - + - 2 2 12 2 12 30 2 12 30 56 设如弧本数一千万,半径一千万,求正矢, 法以半径一千万为第一率,弧本数一千万为第二率,二率自乘,一率除之,得一千万为第三率,二除之,得五百万为第一条,以第一条,三率乘之,一率除之,得五百万为第五率,三除之,四除之,得四十一万六千六百六十六(小于六)为第二条,以第二条,三率乘之,一率除之,得四十一万六千六百六十六(小于六)为第七率,五除之,六除之,得一万三千八百八十八(小于八)为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之,得一万三千八百八十八(小于八)为第九率,七除之,八除之,得二百四十八(小于零)为第四条,以第四条,三率乘之,一率除之,得二百四十八(小于零)为第十一率,九除之,十除之,得二(小于七)为第五条,第一条第三条第五条相并,第二条第四条相并,两数相减,余四百五十九万六千九百七十七,即五十七度一十七分四十四秒三十六微正矢也。 versin57°17`44``36```=0.04596977 a 一率 r=1 a=r b 二率 θ=1 b=θ 2 2 c 三率 θ =1 c=θ , 2 2 d 第一条 θ /2=1/2=0.5 d=θ /2r, 4 e 五率 θ /2=1/2=0.5 e=d*c/r 4 f 第二条 θ /24=1/24=0.04166666667 f=e/12 g 七率0.04166666667*1/1=0.04166666667 g=fc/r h 第三条 0.04166666667/30=0.00138888889 h=g/30 I 九率0.00138888889*1/1=0.00138888889 i=h*c/r j 第四条 0.00138888889/56=0.00002480159 j=i/56 k十一率 0.00002480159*1/1=0.00002480159 k=j*c/r m第五条 0.00002480159/90=0.00000027557 m=k/90 versinθ=d+h+m-f-j 2 2 6 10 4 8 =θ /2r+g/30-k/90-i/56=θ /2+θ /720+θ /3628800-θ /24-θ /40320 versinθ=d+h+m-f-j =0.5+0.00138888889+0.00000027557-0.04166666667-0.00002480159=0.459676962 cosθ=1-versinθ=1-0.459676962=0.5403023038, 2 4 6 8 10 cosθ=1-θ /2-θ /720-θ /3628800+θ /24+θ /40320 2 4 6 8 θ θ 1 θ 1 1 θ 1 1 1 versinθ= - + - 2 2 12 2 12 30 2 12 30 56 θ 1 1 1 1 + 2 12 30 56 90 cosθ=1-versinθ θ θ 1 θ 1 1 θ 1 1 1 =1- + - + 2 2 12 2 12 30 2 12 30 56 θ 1 1 1 1 - 2 12 30 56 90 正弦求弧, 以弦为第一条,以半径为连比例第一率,正弦为第二率,二率自乘,一率除之,得第三率,以第一条,三率乘之,一率除之,得第四率,二除之,三除之,为第二条,以第二条,三率乘之,一率除之,得第六率,九乘之,四除之,五除之,为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之,得第八率,二十五乘之,六除之,七除之,为第四条,以第四条,三率乘之,一率除之,得第十率,四十九乘之,八除之,九除之,为第五条,以第五条,三率乘之,一率除之,得第十二率,八十一乘之,十除之,十一除之,为第六条,以后例推除之单位下而止,诸条相并,即弧本数,以每度分秒之本数收之,得度分秒。 设如正弦二百八十三万三千七百八十四,半径一千万,求弧度。法以正弦二百八十三万七百八十四为第一条,半径一千万为第一率,正弦为第二率,二率自乘,一率除之,得八十万零三千零叁拾三,为第三率,以第一条,三率乘之,一率除之,得二十二万七千五百六十二,为第四率,二除之,三除之,得三万七千九百二十七,为第二条,以第二条,三率乘之,一率除之,得三千零四十五(小于六)为第六率,九乘之,四除之,五除之,得一千三百七十零为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之,得一百一十零为第八率,二十五乘之,六除之,七除之,得六十五为第四条,以第四条,三率乘之,一率除之,得五(小于二)为第十率,四十九乘之,八除之,九除之,得三为第五条,以诸条相并,得二百八十七万三千一百五十一,即弧本数以度分秒之本数收之,得一十六度二十七分四十三秒。 a 第一条 sinθ=0.2833784 a=sinθ b 一率 r=1 b=r c 二率 sinθ=0.2833784 c=sinθ , 2 2 d 三率 sin θ=0.08030331759 d=sin θ/r 3 e 四率 sin θ=0.02275622565 e=c*d/r f 第二条 0.02275622565/6=0.00379270428 f=e/6 g 六率0.00379270428*0.08030331759/1=0.00030456674 g=f*d/r h 第三条 0.00030456674*9/20=0.00013705503 h=9*g/20 I 八率0.00013705503*0.08030331759=0.00001100597 i=h*d/r j 第四条 0.00001100597*25/42=0.00000655117 j=25i/42 k十率 0.00000655117*0.08030331759=0.00000052608 k=j*d/r m第五条 0.0.00000052608*49/72=0.00000035803 m=49k/72 θ=arcsin0.2833784=a+f+h+j+m =0.2833784+0.00379270428+0.00013705503+0.00000655117+0.00000035803=0.28731506851 θ=arcsin0.2833784=a+f+h+j+m=sinθ+e/6+9g/20+25i/42+49k/72 3 5 7 9 11 =sinθ+sin θ/6+3sin θ/40+3sin θ/40+75sin θ/1680+3675sin θ/120960 θ=16°27`43`` 3 5 7 sin θ sin θ 9 sin θ 9 25 θ=sinθ+ + + 6 6 20 6 20 42 9 sin θ 9 25 49 + 6 20 42 72 设如正弦七百零七万一千零六十八,半径一千万,求弧度。 法以正弦七百零七万一千零六十八为第一条,半径一千万,为第一率,正弦为第二率,二率自乘,一率除之,得五百万为第三率,以第一条,三率乘之,一率除之,得三百五十三万五千五百三十四为第四率,二除之,三除之,得五十八万九千二百五十五(小于六)为第二条,以第二条,三率乘之,一率除之,得二十九万四千六百二十七(小于八)为第六率,九乘之,四除之,五除之,得一十三万二千五百八十二(小于五)为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之,得六万六千二百九十一(小于二)为第八率,二十五乘之,六除之,七除之,得三万九千四百五十九为第四条,以第四条,三率乘之,一率除之,得一万九千七百二十九(小于五)为第十率,四十九乘之,八除之,九除之,得一万三千四百二十七(小于零)为第五条,以第五条,三率乘之,一率除之,得六千七百一十三(小于五)为第十二率,八十一乘之,十除之,十一除之,得四千九百四十三(小于六)为第六条,以第六条,三率乘之,一率除之,得二千四百七十一(小于七)为第十四率,一百二十一乘之,十二除之,十三除之,得一千九百一十七(小于一)为第七条,以第七条,三率乘之,一率除之,得九百五十八(小于六)为第十六率,一百六十九乘之,十四除之,十五除之,得七百七十一(小于四)为第八条,以第八条,三率乘之,一率除之,得三百八十五(小于七)为第十八率,二百二十五乘之,十六除之,十七除之,得三百一十九(小于一)为第九条,以第九条,三率乘之,一率除之,得一百五十九(小于五)为第二十率,二百八十九乘之,十八除之,十九除之,得一百三十四(小于八)为第十条,以第十条,三率乘之,一率除之,得六十七(小于四)为第二十二率,三百六十一乘之,二十除之,二十一除之,得五十七(小于九)为第十一条,以第十一条,三率乘之,一率除之,得二十八(小于九)为第二十四率,四百四十一乘之,二十二除之,二十三除之,得二十五(小于二)为第十二条,三率乘之,一率除之,得一十二(小于六)为第二十六率,五百二十九乘之,二十四除之,二十五除之,得一十一(小于一)为第十三条,以第十三条,三率乘之,一率除之,得五(小于五)为第二十八率,六百二十五乘之,二十六除之,二十七除之,得四(小于九)为第十四条,以第十四条,三率乘之,一率除之,得二(小于四)为第三十率,七百二十九乘之,二十八除之,二十九除之,得二(小于二)为第十五条,以第十五条,三率乘之,一率除之,得一(小于一)为第三十二率,九百六十一乘之,三十除之,三十一除之,得一(小于零)为第十六条,以诸条相并,得七百八十五万三千九百八十一,即本弧数以度分秒收之,得四十五度。 a 第一条 sinθ=0.7071068 a=sinθ b 一率 r=1 b=r c 二率 sinθ=0.7071068 c=sinθ , 2 2 d 三率 sin θ=0.50000002661 d=sin θ/r 3 e 四率 sin θ=0.35355341881 e=c*d/r f 第二条 0.35355341881/6=0.0589255698 f=e/6 g 六率0.0589255698*0.50000002661/1=0.02946278647 g=f*d/r h 第三条0.02946278647*9/20=0.01325825391 h=9*g/20 I 八率0.01325825391*0.50000002661=0.00662912731 i=h*d/r j 第四条0.00662912731*25/42=0.00394590911 j=25i/42 k十率 0.00394590911*0.50000002661=0.00197295466 k=j*d/r m第五条 0.00197295466*49/72=0.00134270526 m=49k/72 n十二率0.00134270526*0.50000002661=0.00067135266 n=m*d/r o第六条0.00067135266*81/110=0.00049435969 o=81n/110 p十四率0.00049435969*0.50000002661/1=0.00024717986 p=o*d/r q第七条0.00024717986*121/12*13=0.00019172284 q=121*p/12*13 s十六率0.00019172284*0.50000002661=0.00009586143 s=q*d/r t第八条0.00009586143*169/14*15=0.00007714562 t=s*169/14*15 u十八率0.00007714562*0.50000002661=0.00003857302 u=t*d/r v第九条0.00003857302*225/16*17=0.00003190783 v=225*u/16*17 w二十率0.00003190783*0.50000002661/1=0.000015954 w=v*d/r δ第十条0.000015954*289/18*19=0.0000134816 δ=289*w/18*19 ε二十二率0.0000134816*0.50000002661=0.0000067408 ε=δ*d/r ζ第十一条0.0000067408*361/20*21=0.00000579388 ζ=361*ε/20*21 η二十四率0.00000579388*0.50000002661=0.00000289694 η=ζ*d/r λ第十二条0.00000289694*441/22*23=0.0000025248 λ=441*η/22*23 μ二十六率0.0000025248*0.50000002661=0.0000012624 μ=λ*d/r σ第十三条0.0000012624*529/24*25=0.00000111302 σ=529*μ/24*25 τ二十八率0.00000111302*0.50000002661=0.00000055651 τ=σ*d/r φ第十四条0.00000055651*625/26*27=0.00000049547 φ=625τ/26*27 ψ三十率0.00000049547*0.50000002661=0.00000024773 ψ=φ*d/r б第十六条0.00000024773*729/28*29=0.00000022241 б=729*ψ/28*29 ж三十二率0.00000022241*0.50000002661=0.00000011121 ж=б*d/r з第十八条961*0.00000011121/30*31=0.00000011491 з=961*ж/30*31 θ=arcsin0.7071068= 0.7071068+0.0589255698+0.01325825391+0.00394590911+0.00134270526+0.00049435969+ +0.00019172284+0.00007714562+0.00003190783+0.0000134816+0.00000579388+ +0.0000025248+0.00000111302+0.00000049547+0.00000022241+0.00000011491 =0.78539812015 θ=arcsin0.2833784=θ+f+h+j+m+o+q+t+v+δ+ζ+λ+σ+φ+б+з, θ=45°, 3 5 7 9 sin θ sin θ 9 sin θ 9 25 sin θ 9 25 49 θ=sinθ+ + + + 6 6 20 6 20 42 6 20 42 72 11 13 sin θ 9 25 49 81 sin θ 9 25 49 81 121 + + 6 20 42 72 110 6 20 42 72 110 12*13 15 sin θ 9 25 49 81 121 169 + 6 20 42 72 110 12*13 14*15 17 sin θ 9 25 49 81 121 169 225 + 6 20 42 72 110 12*13 14*15 16*17 19 sin θ 9 25 49 81 121 169 225 289 + 6 20 42 72 110 12*13 14*15 16*17 18*19 21 sin θ 9 25 49 81 121 169 225 289 361 + 6 20 42 72 110 12*13 14*15 16*17 18*19 20*21 23 sin θ 9 25 49 81 121 169 225 289 361 441 + 6 20 42 72 110 12*13 14*15 16*17 18*19 20*21 22*23 所以, 3 5 2n+1 1 sin θ 1*3 sin θ 1*3*......(2n-1) sin θ 2n+2 θ=sinθ+ + +...+ +o(sin θ) 2 3 2*4 5 2*4*......2n 2n+1 正矢求弧,以正矢倍之为第一条,以半径为连比例第一率,倍正矢为第三率,三率自乘,一率除之,得第五率,三除之,四除之,为第二条,以第二条,四乘之,三率乘之,一率除之,得第七率,五除之,六除之,为第三条,以第三条,九乘之,三率乘之,一率除之,得第九率,七除之,八除之,为第四条,以第四条,十六乘之,三率乘之,一率除之,得第十一率,九除之,十除之,为第五条,以第五条,二十五乘之,三率乘之,一率除之,得第十三率,十一除之,十二除之,为第六条,以后例推,除至单位下而止,以诸条相并又为连比例第三率,以于第一率半径相乘,开平方,得第二率,即弧本数以度分秒收之,得度分秒。 设如,正矢四十万零九千九百一十八,半径一千万,求弧度, 法以正矢,四十万零九千九百一十八,倍之,得八十一万九千八百三十六,为第一条,以半径一千万,为第一率,倍正矢,为第三率,三率自乘,一率除之,得六万七千二百一十三,为第五率,三除之,四除之,得五千六百零一,为第二条,以第二条,四乘之,三率乘之,一率除之,得一千八百三十六,为第七率,五除之,六除之,得六十一,为第三条,以诸条相并,得八十二万五千四百九十九,又为连比例第三率,以与一率半径一千万相乘,得八兆二千五百四十九亿九千万,开方得二百八十七万三千一百五十一,为连比例第二率,即弧本数,以每度分秒之本数收之,得一十六度二十七分四十三秒。 versinθ=0.0409918 a 第一条 2versinθ=0.0409918*2=0.0819836 a=2versinθ b 一率 r=1 b=r c 三率 2versinθ=0.0409918*2=0.0819836 c=2versinθ 2 d 五率 0.0819836*0.0819836=0.00672131067 d=c /r e 第二条 0.00672131067/3*4=0.00056010922 e=d/3*4 f 七率 0.00056010922*4*0.0819836=0.00018367908 f=4ec g 第三条0.00018367908/5*6=0.00000612264 g=f/5*6 h 连比例第三率0.0819836+0.00056010922+0.00000612264=0.08254983186 h=a+e+g i连比例第二率 0.08254983186*1= 0.08254983186 =0.28731486537 i= hr θ=arc(versin0.0409918)= 2 3 hr = a+e+g = 2versinθ+versin θ/12+4versin θ/360 θ=16°27`43``, 2 3 versin θ 4versin θ 1 θ= 2versinθ+ + 4*3 4*3 5*6 2 3 (1-cosθ) 4(1-cosθ) 1 θ= 2(1-cosθ)+ + 4*3 4*3 5*6 设如正矢,五百万,半径一千万,求弧度, 法以正矢五百万,倍之,得一千万,为第一条,以半径一千万,为第一率,倍正矢为第三率,三率自乘,一率除之,得一千万为第五率,三除之,四除之,得八十三万三千三百三十三,为第二条,以第二条,四乘之,三率乘之,一率除之,得三百三十三万三千三百三十三,为第七率,五除之,六除之,得一十一万一千一百一十一,为第三条,以第三条,九乘之,三率乘之,一率除之,得九十九万九千九百九十九,为第九率,七除之,八除之,得一万七千八百五十七,为第四条,以第四条,十六乘之,三率乘之,一率除之,得二十八万五千七百一十四,为第十一率,九除之,十除之,得三千一百七十四,为第五条,以第五条,二十五乘之,三率乘之,一率除之,得七万九千三百六十五,为第十三率,十一除之,十二除之,得六百零一为第六条,以第六条,三十六乘之,三率乘之,一率除之,得二万一千六百三十六,为第十五率,十三除之,十四除之,得一百一十八,为第七条,以第七条,四十九乘之,三率乘之,一率除之,得五千七百八十二,为第十七率,十五除之,十六除之,得二十四为第八条,以第八条,六十四乘之,三率乘之,一率除之,得一千五百五十四,为第十九率,十七除之,十八除之,得五,为第九条,诸条相并,得一千零九十六万六千二百二十五,又为连比例第三率,以与一率半径一千万相乘,得一百零九兆六千六百二十二亿五千万为连比例第二率,即弧本数以每度分秒收之,得六十度。 a 第一条 2versinθ=0.50000*2=1 a=2versinθ b 一率 r=1 b=r c 三率 2versinθ=0.50000*2=1 c=2versinθ 2 d 五率 1*1/1=1 d=c /r e 第二条 1/12=0.08333333 e=d/3*4 f 七率 1/12=0.33333333 f=4e/c g 第三条 0.33333333/30=0.0111111111 g=f/5*6 h 九率0.0111111111*9/1=0.0999999999 h=9*g/c I 第四条0.0999999999/56=0.001785714286 i=h*/7*8 j 十一率0.001785714286*16*1/1=0.028571428 j=16ic/r k第五条 0.028571428/9*10=0.0003174603175 k=j/9*10 m十三率 25*0.0003174603175/1=0.007936507937 m=25kc/r n第六条0.007936507937/11*12=0.00006012506013 n=m/11*12 o十五率 36*0.00006012506013=0.002164502165 o=36nc/r p第七条0.002164502165/13*14=0.00001189286904 p=o/13*14 q十七率49*0.00001189286904*1/1=0.0005827505827 q=49pc/r s第八条0.0005827505827/15*16=0.000002428127428 s=q/15*16 t十九率0.000002428127428*64*1/1=0.0001554001554 t=64sc/r u第九条0.0001554001554/17*18=0.0000005078436451 u=t/17*18 v连比例第三率 1+0.08333333+0.0111111111+0.001785714286 +0.0003174603175+0.00006012506013+ +0.00001189286904+0.000002428127428++0.000002428127428+0.0000005078436451 =1.09664685 v=a+e+g+i+k+n+p+s+u w连比例第二率1.09664685*1=1.09664685 w=v*c θ=arcsin0.5 =1+0.08333333+0.0111111111+0.001785714286 +0.0003174603175+0.00006012506013+ +0.00001189286904+0.000002428127428 +0.000002428127428+0.0000005078436451 =1.09664685 θ=60°, θ=arcsin0.2833784=(a+e+g+i+k+n+p+s+u)*d =2versinθ+d/12+f/5*6+h/7*8+j/9*10+m/11*12+o/13*14+q/15*16+t/17*18 2 3 4 (2versinθ) 4(2versinθ) 1 9*4*(2versinθ) 1 1 θ=2versinθ+ + + 3*4 3*4 5*6 3*4 5*6 7*8 5 9*4*16*(2versinθ) 1 1 1 + 3*4 5*6 7*8 9*10 6 9*4*16*25*(2versinθ) 1 1 1 1 + 3*4 5*6 7*8 9*10 11*12 7 9*4*16*25*36*(2versinθ) 1 1 1 1 1 + 3*4 5*6 7*8 9*10 11*12 13*14 2 3 4 [2(1-cosθ)] 4[2(1-cosθ)] 1 9*4*[2(1-cosθ)] 1 1 θ=2(1-coθ)+ + + 3*4 3*4 5*6 3*4 5*6 7*8 5 9*4*16*[2(1-cosθ)] 1 1 1 + 3*4 5*6 7*8 9*10 6 9*4*16*25*[2(1-cosθ)] 1 1 1 1 + 3*4 5*6 7*8 9*10 11*12 7 9*4*16*25*36*[2(1-cosθ)] 1 1 1 1 1 + 3*4 5*6 7*8 9*10 11*12 13*14 2 3 2 n [2(1-cosθ)] [2(1-cosθ)] 1 (1*2*3*4*5...*n) [2(1-cosθ)] n+1 θ=2(1-coθ)+ + +...+ +o[[2(1-cosθ)] ] 3*4 3*4 5*6 3*4*......(2n+1) 2n+2 设如,通弧六十度,半径一千万,求矢, 法以半径一千万,为第一率,六十度弧本数一千零四十七万一千九百七十五(小于五一),为第二率,二率自乘,一率除之,又四除之,得二百七十四万一千五百五十六(小于七七),为第三率,二除之,得一百三十七万零七百其实吧(小于三八),为第一条,以第一条,三率乘之,一率除之,得三十七万五千八百零六(小于六七),为第五率,三除之,四除之,得三万一千三百一十七(小于二二),为第二条,以第二条,三率乘之,一率除之,得八千五百八十五(小于七九),为第七率,五除之,六除之,得二百八十六(小于一九),为第三条,以第三条,三率乘之,一率除之,得七十八(小于四六),为第九率,七除之,八除之,得一(小于四零),为第四条,以第一条第三条相并,第二条第四条相并,两数相减,余一百三十万九千七百四十五(小于九五),即六十度通弧之矢也, versin60°=versin1.0471975=0.139745 a一率r=1 a=1 b二率θ=1.0471975 b=θ 2 2 c三率θ /4*1=1.0471975* 1.0471975/4=0.274155651 c=θ /4 d第一条0.274155651/2=0.137077825 d=c/2 e五率0.137077825*0.274155651=0.03758066 e=d*c/r f第二条0.03758066/12=0.003131721707 f=e/3*4 g七率0.003131721707*0.274155651=0.0008585818936 g=f*c/r h第三条0.0008585818936/5*6=0.00002861939645 h=g/5*6 i九率0.00002861939645*0.274155651=0.000007846169266 i=h*c/r j第四条0.000007846169266/7*8=0.0000001401101655 j=i/7*8 versinθ=d+h-f-j=c/2+g/5*6-e/3*4-i/7*8 =0.137077825+0.00002861939645-0.003131721707-0.0000001401101655=0.133974582 2 4 2 4 2 2 θ θ θ 1 θ θ θ 1 versinθ= - + 8 8 4 3*4 8 4 4 5*6 4 2 2 2 θ θ θ θ 1 - - 8 4 4 4 7*8 2 6 8 10 θ θ 1 θ 1 1 θ 1 1 1 versinθ= - + - 8 32 3*4 128 3*4 5*6 512 3*4 5*6 7*8 2 6 8 10 θ θ θ θ versinθ= - + - 8 384 46080 10321920 2 6 8 10 θ θ θ θ cosθ=1- + - + 8 384 46080 10321920 正矢求通弧,以正矢,八乘之,为第一条,以半径为连比例第一率,八乘正矢,为第三率,四除之,以为每次所用之第三率,与正矢求弧之法同。 设如,正矢五百万,半径一千万,求通弦, 法取正矢五百万,八乘之,得四千万,为第一条,以半径一千万,为第一率,八乘正矢,又四除之,得一千万,为第三率,以第一条,三率乘之,一率除之,得四千万,为第五率,三除之,四除之,得三百三十万三千三百三十(小于三三),为第二条,以第二条,四乘之,三率乘之,一率除之,得一千三百三十三万三千三百三十三,为第七率,五除之,六除之,得四十四万四千四百四十四(小于四四),为第三条,以第三条,九乘之,三率乘之,一率除之,得四百万,为第九率,七除之,八除之,得七万一千四百二十八(小于五七),为第四条,以第四条,十六乘之,三率乘之,一率除之,得一百一十四万二千八百五十七(小于一四),为第十一率,九除之,十除之,得一万二千六百九十八(小于四一),为第五条,以第五条,二十五乘之,三率乘之,一率除之,得三十一万七千四百六十零(小于三一),为第十三率,十一除之,十二除之,得二千四百零五,为第六条,以第六条,三十六乘之,三率乘之,一率除之,,得八万六千五百八十零(小于零八),为第十五率,十三除之,十四除之,得四百七十五(小于七一),为第七条,以第七率,四十九乘之,三率乘之,一率除之,得二万三千一十零(小于零二),为第十七率,十五除之,十六除之,得九十七,(小于一二),为第八条,以第八条,六十四乘之,三率乘之,一率除之,得六千二百一十六,为第十九率,十七除之,十八除之,得二十零(小于三一),为第九条,八十一乘之,三率乘之,一率除之,得一千六百四十五(小于四一),为第二十一率,十九除之,二十除之,得四(小于三三),为第十条,以诸条相并,得四千三百八十六万四千九百零七,又为连比例第三率,以与一率半径一千万相乘,得四百三十八兆六千四百九十亿零七千万,开平方,得二千零九十四万三千九百五十零,为连比例第二率,即通弧本数也,以每十度之本数收之,得一百二十度,即所求通弧度数也。 versinθ=0.5 a第一条versinθ*8=0.5*8=4 a=8*versinθ b一率r=1 b=r c三率versinθ*8/4=1 c=a/4 d五率1*4/1=4 d=ac/r e第二条 4/3*4=0.33333333 e=d/3*4 f七率0.33333333*4*1/1=1.3333333 f=4ec/r g第三条1.3333333/5*6=0.0444444444 g=f/5*6 h九率0.0444444444*9*1/1=0.399999996 h=9gc/r i第四条0.399999996/7*8=0.007142857071 i=h/7*8 j十一率0.007142857071*16*1/1=0.114285713 j=1hc/r k第五条0.114285713/9*10=0.001269841257 k=j/9*10 m十三率0.001269841257*25=0.031746031 m=25kc/r n第六条0.031746031/11*12=0.0002405002381 n=m/11*12 o十五率0.0002405002381*36=0.008658008571 o=36nc/r p第七条0.008658008571/13*14=0.00004757147567 p=o/13*14 q十七率0.00004757147567*49=0.002331002308 q=49pc/r s第八条0.002331002308/15*16=0.000009712509615 s=q/15*16 t十九率0.000009712509615*64=0.0006216006154 t=64sc/r u第九条0.0006216006154/17*18=0.00000203137456 u=t/17*18 v二十一率0.00000203137456*81=1.645413394 v=81uc/r w第十条1.645413394/19*20=0.0000004330035246 w=v/19*20 δ连比例第三率 4+0.33333333+0.0444444444+0.007142857071+0.001269841257+0.0002405002381+0.00004757147567 +0.000009712509615+0.00000203137456+0.0000004330035246 =4.386493588 δ=a+e+g+i+k+n+p+s+u+w θ= δ*b =a+e+g+i+k+n+p+s+u+w= 4.386493588*1 =2.094395757 θ=180°-120°=60°, versinθ=1-cosθ=0.5, 2 2 (8versinθ) 1 (8versinθ) 8versinθ 1 4 θ=π- 8versinθ+ + + 4 3*4 4 4 3*4 5*6 2 (8versinθ) 8versinθ 8versinθ 1 4 9 + + + 4 4 4 3*4 5*6 7*8 2 (8versinθ) 8versinθ 8versinθ 8versinθ 1 1 9 1 + 4 4 4 4 3*4 5*6 7*8 9*10 2 (8versinθ) 8versinθ 8versinθ 8versinθ 8versinθ 1 1 1 1 + 4 4 4 4 4 3*4 5*6*7*8 *9*10*11*12 2 2 16(1-cosθ) 16(1-cosθ) [2(1-cosθ)] 4 θ=π- 8(1-cosθ)+ + 3*4 3*4 5*6 2 2 16(1-cosθ) [2(1-cosθ)] 4 9 + 3*4 5*6 7*8 2 3 16(1-cosθ) [2(1-cosθ)] 4 9 1 + 3*4 5*6 7*8 9*10 2 4 16(1-cosθ) [2(1-cosθ)] 4 9 1 25 + 3*4 5*6 7*8 9*10 11*12 推导过程参见《割圆八线缀术》,清同治十二年荷池精舍出版,吴嘉善,徐有壬在长沙编撰 收录于《白芙堂算学丛书》, 推导过程参见《测圆海镜细州》,清同治十二年荷池精舍出版,金李治1248年编撰, 收录于《白芙堂算学丛书》, 推导过程参见《数学拾遗》,清同治十二年荷池精舍出版,丁取忠编撰, 收录于《白芙堂算学丛书》, 借弧求正余弦, 视本弧过三十度至六十度内者,对于本身弧长30度到60度的弧,借四十五度弧,如甲丙与本弧甲丁或甲戊相减,余为较弧如丁丙或丙戊,较弧只在十五度内,如法求得较弧正弦,如丁戌如戊戌,皆即酉戌正矢,如丙戌,仍以半径丙已为一率,借弧弦,如丙庚或丙辛,为二率,较弧弦矢相加,如丙酉,或相减如申酉,为三率,四率为弦较,如丙丑,如丙演,或如申卯,如申辰与卯酉,丁丑,辰酉,戊演,俱等以与借弧弦相加,如戊亥同丁子,或相减,如丁壬同戊葵,即得本弧之正弦,正弦如丁壬同戊葵,余弦如丁子同戊亥,三率,本弧在六十度内,求正弦,则加成丙酉,求余弦,则减余申酉,本弧在三十度外,求正弦,则减余申酉,求余弦,则加成丙酉,四率,在四十五度内求正弦,则减余丑庚,求余弦,则加成丁子,在四十五度外,求正弦,则加成戊亥,求余弦则减余演辛。 设如,本弧三十三度,求正弦。 法以本弧三十三度,减借弧四十五度,余一十二度,如法求之,得正弦二百零七万九千一百一十七,得正矢二十一万八千五百二十四,弦矢相加,得二百二十九万七千六百四十一,乃以半径为一率,借弧正弦七百零七万一千零六十八,为二率,较弧弦矢相加得二百二十九万七千六百四十一,为三率,求得四率,一百有六十有二万四千六百七十七,以与借弧正弦七百零七万一千零六十八相减,余五百四十四万六千三百九十一,即三十三度之正弦也, 33°<45°, 45°-33°=12°, sin12°=0.2079117, versin12°=0.0218524, a一率r=1 a=1 b二率sin45°=0.7071068 b=sin45° c三率 sin12°+versin12°=0.2079117+0.0218524=0.2297641 c=sin12°+versin12° d四率0.2297641/1.414213562=0.162467753 d=c/√2 sin33°=b-d=0.7071068-0.162467753=0.544639046, sin33°=b-d=sin45°-(sin12°+versin12°)/√2 =sin45°-[sin(45°-33°)+versin(45°-33°)]/√2 sinθ=sinπ/4-[sin(π/4-θ)+versin(π/4-θ)]/√2, 0<θ≤π/4, 如求五十七度正弦,则以较弧弦矢相减,余一百八十六万零五百九十三,为三率,求得四率,一百三十一万五千六百三十七,与借弦正弦七百零七万一千零六十八相加,得八百三十八万六千七百零六,即五十七度之正弦也。 57°>45°, 57°-45°=12°, sin12°=0.2079117, versin12°=0.0218524, a一率r=1 a=1 b二率sin45°=0.7071068 b=sin45° c三率sin12°-versin12°=0.2079117-0.0218524=0.1860593 c=sin12°-versin12° d四率0.1860593/1.414213562=0.131563792 d=c/√2 sin57°=b-d=0.7071068-0.131563792=0.575543007, sin57°=b-d=sin45°-(sin12°-versin12°)/√2 =sin57°-[sin(57°-45°)+versin(57°-45°)]/√2 sinθ=sinπ/4-[sin(π/4-θ)-versin(π/4-θ)]/√2,π/4<θ≤π/2, 借弦求弧, 视正弦,若过半径十分之五至十分之六,借三十度正弦五零零零零零零,余弦八六六零二五四,用之,若过半径十分之六至十分之八,借四十五度正弦,余弦,皆七零七一零六八,用之若过半径十分之八至十分之九,借六十度正弦八六六零二五四,余弦五零零零零零零,用之,先以本弧正弦求得,本弧余弦,次以本弧正弦,与借弧正弦相减,余为正弦,较如丙演,或戊辰,皆为股以本弧余弦,与借弧余弦,相减,余为余弦,较如,演丁,或辰丙,皆为勾,求得弦如丙丁,或丙戊,为较弧通弦,如法求得较弧,如丙丁弧,或丙戊弧,与借弧相加减,得本弧,本弧正弦大于借弧正弦,则两弧相加,本弧正弦小于借弧正弦,则两弧相减。 设如正弦五百四十四万六千三百九十一,求弧度, 法以半径一千万为弦,正弦五百四十四万六千三百九十一为勾,次借三十度正弦五百万,与本弧正弦五百四十四万六千三百九十一相减,余四十四万六千三百九十一,为正弦,较为股,借三十度余弦八百六十六万零二百五十四,与本弧余弦八百三十八万六千七百零六相减, 余二十七万三千五百四十八,为余弦,较为勾,求得弦五十二万三千五百三十九,为通弦,如法求之得通弦三度,以与借弧三十度相加,得三十三度,即所求之弧度也,如正弦为八百三十八万六千七百零六,则借六十度正弦,余弦,如法求之,亦得通弦五十二万三千五百三十九,求得通弧三度,与借弧六十度相减,的五十七度,亦所求之弧度也。 33°<45°,sinθ=0.5446391, 45°-33°=12°,versin12°=0.0218524, a弦r=1 a=1 b勾sinθ=0.5446391 b=sinθ c 较为股sinθ-sin30°=0.5446391-0.5=0.0446391 c=sinθ-sin30° d较为勾cosθ-cos30°=0.8660254-0.8386706=0.0273549 d=c/√2, 2 2 通弦 (sinθ-sin30°) +(cosθ-cos30°) = 0.001992649249+0.000748290554 = 0.002740939803 =0.052353985=3° θ=3°+30°=33°, 2 2 θ=30 °- (sinθ-sin30°) +(cosθ-cos30°) 30°<θ≤45° 2 2 θ=30 °+ (sinθ-sin30°) +(cosθ-cos30°) 30°<θ≤45° 2 2 θ=60 °- (sinθ-sin60°) +(cosθ-cos60°) 45°<θ≤60° 2 2 θ=60 °+ (sinθ-sin30°) +(cosθ-cos30°) 60°<θ≤90° 上二法,又为捷法中之捷法,借弧求弦,先求较弧之弦矢,弦矢可并求也,法以半径为连比例第一率,弧本数为第二率,二率自乘,一率除之,得第三率,后每率皆用二率自乘一率除之,得相连诸率。 第一率半径,第二率弧本数,一除之(其数不变)为第一条,(求弦第一条), 第三率二除之,为第二条,(求矢第一条), 第四率三除之,为第三条,(求弦第二条), 第六率五除之,为第五条,(求弦第三条), 第七率六除之,为第六条,(求矢第三条), 第八率七除之,为第七条,(求弦第四条), 第九率八除之,为第八条,(求矢第四条), 第一条与第五条相并,第三条与第七条相并,两数相减,余即正弦,第二条与第六条相并,第四条与第八条相并,两数相减,余即正矢。 七求弦矢: 法以半径一千万,为第一率,弧本数五百二十三万五千九百八十七,为第二率,一除之,得五百二十三万五千九百八十七,为第一条,(求弦第一条), 以第一条,二率乘之,一率除之,得二百七十四万一千五百五十六,为第三率,二除之,得一百三十七万零七百七十八,为第二条,(求矢第一条), 以第二条,二率乘之,一率除之,得七十一万七千七百三十七,为第四率,三除之,得二十三万九千二百四十五,为第三条,(求弦第二条), 以第三条,二率乘之,一率除之,得一十二万五千二百六十八,为第五率,四除之,得三万一千三百一十七,为第四条,(求矢第二条), 以第四条,二率乘之,一率除之,得一万六千三百九十七,为第六率,五除之,得三千二百七十九,为第五条,(求弦第三条), 以第五条,二率乘之,一率除之,得一千七百一十六,为第七率,六除之,得二百八十六,为第六条,(求矢第三条), 以第六条,二率乘之,一率除之,得一百四十九,为第八率,七除之,得二十一,为第七条,(求弦第四条), 以第七条,二率乘之,一率除之,得一十零,为第九率,八除之,得一,为第八条,(求矢第四条),第一条与第五条相并,第三条与第七条相并,两数相减,余五百万,即三十度正弦,第二条与第六条相并,第四条与第八条相并,两数相减,余一百三十三万九千七百四十六,即三十度正矢。 a一率r=1 b二率θ=0.5235987 b=θ, c第一条,求弦第一条θ=0.5235987 c=θ, 2 2 d三率θ =0.274155598, d=θ /r 2 e第二条, 求矢第一条θ /2=0.274155598/2=0.137077799 e=d/2 f四率0.137077799*0.5235987=0.071773757 f=eb/r、 g第三条,求弦第二条0.071773757/3=0.023924585 g=f/3, h五率 0.023924585*0.5235987/1=0.012526882 h=g*b/r i 第四条, 求矢第二条0.012526882/4=0.003131720511 i=h/4 j六率0.003131720511*0.5235987/1=0.001639764788 j=i*b/r k 第五条, 求弦第三条0.001639764788/5=0.0003279529577 k=j/5. m七率0.0003279529577*0.5235987=0.001717157423 m=kb/r n第六条, 求矢第三条0.001717157423/6=0.00002861929038 n=m/6 o八率0.00002861929038*0.52359871=0.00001498502353 o=nb/r p第七条,求弦第四条0.00001498502353/7=0.000002140717647 p=o/7, q九率0.000002140717647*0.5235987=0.000001120876977 q=pb/r, s第八条, 求矢第四条0.000001120876977/8=0.0000001401096221 s=q/8, sin0.5235987=c+k-g-p =θ+j/5-f/3-o/7=0.5235987+0.0003279529577-0.023924585-0.000002140717647=0.4999999927 2 2 2 θ θ θ θ θ θ θ θ θ θ θ θ sinθ=θ- + - 2 3 2 3 4 5 2 3 4 5 6 7 3 5 7 θ θ θ sinθ=θ- + - - 6 120 5040 3 5 7 sinθ=θ-θ /6+θ /120-θ /5040 sinθ=c+k-g-p=θ+j/5-f/3-o/7 =0.5235987+0.0003279529577-0.023924585-0.000002140717647=0.4999999927 versin0.5235987=e+n-i-s =0.137077799+0.00002861929038-0.003131720511-0.0000001401096221=0.133974557 cos0.5235987=1-e-n+i+s =1-0.137077799-0.00002861929038+0.003131720511+0.0000001401096221=0.866025442 2 2 2 θ θ θ θ θ θ θ θ θ versinθ= - + 2 2 3 4 2 3 4 5 6 2 4 6 8 θ θ θ θ versinθ= - + - - 2 24 720 40320 2 4 6 8 θ θ θ θ cosθ=1- - + - + 2 24 720 40320 2 4 6 8 versinθ=θ /2-θ /24+θ /720-θ /40320 2 4 6 8 cosθ=1-θ /2+θ /24-θ /720+θ /40320 借弧求弦矢,极多不过求至四条,如或只有三条(四条已在单位下),即一第一条与第三条相并,与第二条相减,若只有一条,一条即弦矢也,弦矢并求极多,不过求至八条,即得弦矢可用八线相求切割。附录梅文穆赤水遗珍。 推导过程参见《数学拾遗》,清同治十二年荷池精舍出版,丁取忠编撰, 收录于《白芙堂算学丛书》, 弧线表 度、分、秒化弧度表 度 1,0.017453292519943 2,0.034906585039886 3,0.052359877559829 4,0.069813170079773 5,0.087266462599716 6,0.104719755119659 7,0.122173047639603 8,0.139626340159546 9,0.15709632679489 10,0.174532925199432 分 1,0.000290888208665 2,0.000581776417331 3,0.000872664625997 4,0.001163552834662 5,0.001454441043328 6,0.001745329251994 7,0.002036217460660 8,0.002327105669325 9,0.002617993877991 10,0.002908882086657 秒 1,0.000004848136811 2,0.000009696273623 3,0.000014544410432 4,0.000019392547244 5,0.000024240684055 6,0.000029088820866 7,0.000033936957677 8,0.000038785094488 9,0.000043633221299 10,0.000048481368111 注:90°=1.570796226794896, 59°=5*0.174532925199432+9*0.017453292519943=1.029744258, 立表之法 置全周密率为实,以三百六十度,除之,得每度之弧线,屡加之至十度,又置一度之弧线为实,以六十分除之,得一分之弧线,屡加之至十分,又置一分之弧线为实,以六十秒除之,得一秒之弧线,屡加之至十秒,表而列之,为求弦矢之用。 求弦矢捷法 弧矢,割圆之术,有弧背,即可以求弦矢,然非密率大,测割圆之法,理精数密,然不能随度,以求弦矢,今任设畸零之弧,分,度,不必符乎,六宗法不必依乎,三要而弦矢可得,且与密率无殊焉,斯诚术之奇而捷者。 设弧二十一度一十九分五十一秒,(半径八位),求其正弦, 21°19`51``=0.34906585+0.01745329+0.0029088+0.00261799+0.0002424+0.0000484 =0.37229325 法于弧线表内,取二十度一十九分五十一秒之弧线,而并之得三七二二九三二五(因半径八位,故弧线亦之用八位),为设弧之,其分自乘得一三八六零二二六(亦只用八位),为屡乘数,又以二三四五六七之六数相挨,两两相乘为除数,(如二三相乘,得六,为第一除数,四五相乘,得二十,为第二除数,六七相乘,得四十二,为第三除数),即用设弧,其分为第一得数,复为实,以屡乘数乘之,(凡乘出之数,截去末八位后,放此),第一除数六除之得八六零零一一,为第二得数,又为实,以屡乘数乘之,第二除数十二除之,得五九五九,为第三得数,又为实,以屡乘数乘之,第三除数四十二除之,得一十九,为第四得数,乃以第一得数与第三得数相并,又以第二得数与第四得数相并,末以后并数,减前并数,余三六三七五二五四,截去末一位,即所求之正弦也。(凡正弦俱小于半径,人算时,多用一位以齐尾数,故得数后,亦截去一位,也后放此,) 21°19`51``=0.37229325 2 a第一数0.37229325*0.37229325=0.138602264 a=θ 3 b第二数0.138602264*0.37229325/6=0.008600114554 b=θ /6 c第三数0.008600114554*0.138602264/20=0.00005959976739 c=ab/20 d第四条0.00005959976739*0.138602264/42=0.0000001966824451 d=ac/42 sin0.37229325 =0.37229325+0.0005959976739-0.008600114554-0.0000001966824451=0.364288936 3 3 2 3 2 2 3 2 2 θ θ θ θ θ θ θ θ θ sinθ=θ- + - +...-(-1) … 2*3 2*3 4*5 2*3 4*5 6*7 (n+1)(n+2) (n+3)(n+4)..(n+k)(n+k+1) 设弧十六度二十七分四十三秒(半径九位), 求其正弦, 16°27`43``=0.17453292519+0.10471975511+0.0581776417+0.203621746+0.0019392547+0.0001454441=0.28731513181 法取,设弧度分秒之弧线而并之,得二八七三一五一三(因半径九位,故弧线亦用九位),为设弧之其分自乘,得八二五四九九八五零,为屡乘数,又用二三相乘之六,为第一除数,四五相乘之二十,为第二除数,六七相乘之四十二,为第三除数,即用设弧其分为第一得数,复为实以屡乘数乘之,第一除数六除之,得三九五二九七六为第二得数,又为实以屡乘数乘之,第二除数十二除之,得一六三一五,为第三得数,又为实以屡乘数乘之,第三除数四十二除之,得三二,为第四得数,乃以第一得数与第三得数相并,又以第二得数与第四得数相并,复以后并数减前并数,余二八三三七八四三九,截去末一位,即所求之正弦也。 16°27`43``=0.28731513181, 2 a第一数0.28731513181*0.28731513181=0.08254998497 a=θ 3 b第二数0.28731513181*0.08254998497/6=0.00395297664 b=θ /6 c第三数0.00395297664*0.08254998497/20=0.00001631591 c=ab/20\ d第四条0.00001631591*0.08254998497/42=0.00000003207 d=ac/42 sin0.28731513181=0.08254998497+0.00001631591-0.00395297664-0.00000003207 =0.283378439 3 3 2 3 2 2 θ θ θ θ θ θ sinθ=θ- + - 2*3 2*3 4*5 2*3 4*5 6*7 3 3 2 3 2 2 3 2 2 θ θ θ θ θ θ n+1 θ θ θ sinθ=θ- + - +...-(-1) … 2*3 2*3 4*5 2*3 4*5 6*7 (n+1)(n+2) (n+3)(n+4)..(n+k)(n+k+1) 如求正矢,法以设弧其分自乘之,八二五四九九八五零为屡乘数,又以三四相乘之十二,为第一除数,五六相乘之三十,为第二除数,七八相乘之五十六,为第三除数,乃以屡乘数折半,为第一得数,为实以屡乘数乘之,第一除数二十除之,得二八三九三八六,为第二得数,又为实以屡乘数乘之,第二除数十三除之,得七八一三,为第三得数,又为实以屡乘数五十六除之,得一一,为第四得数,于是以第一得数与第三得数相并,以第二得数与第四得数相并,复以两并数相减,得四零九九一八三四一。截去末二位,即所求之正矢也。以正矢减半径,得九五九零零八一七,即设弧之余弦,亦即余弧七十三度三十二分十七秒之正弦。如设弧过四十五度以上者,先求得余弧之正矢,以减半径,即得设弧之正弦也。 16°27`43``=0.28731513181 2 a 0.28731513181*0.28731513181=0.08254998497 a=θ 2 b第一数0.08254998497/2=0.04127499249 b=θ /2 c第三数0.0002839375*0.08254998497/30=0.0000007813 d=ac/30 e第四条0.0000007813*0.08254998497/56=0.000000115 e=da/56 versin0.28731513181=0.04127499249+0.0000007813-0.0002839375-0.000000115=0.409918341 2 2 2 2 2 2 θ θ θ θ θ θ versinθ= - + 1*2 1*2 3*4 1*2 3*4 5*6 2 2 2 2 2 2 2 2 2 θ θ θ θ θ θ n+1 θ θ θ versinθ= - -+ +...-(-1) … 1*2 1*2 3*4 1*2 3*4 5*6 n(n+1) (n+2)(n+3)…n(n+k) 2 2 2 2 2 2 θ θ θ θ θ θ cosθ=1- - + - 1*2 1*2 3*4 1*2 3*4 5*6 2 2 2 2 2 2 2 2 2 θ θ θ θ θ θ n+1 θ θ θ cosθ=1- - -+ +...-(-1) … 1*2 1*2 3*4 1*2 3*4 5*6 n(n+1) (n+2)(n+3)…n(n+k) tgθ=sinθ/cosθ= 3 3 2 3 2 2 3 2 2 θ θ θ θ θ θ n+1 θ θ θ θ- - -+ - +...-(-1) … 2*3 2*3 4*5 2*3 4*5 6*7 (n+1)(n+2)(n+3)(n+4) (n+k)(n+k+1) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 θ θ θ θ θ θ n+1 θ θ θ 1- - -+ +...-(-1) … 1*2 1*2 3*4 1*2 3*4 5*6 n(n+1) (n+2)(n+3)…n(n+k) 右三术,梅文穆所译,杜德美法也,而弦矢求弧背者,缺焉,其于立法之原,亦无一语道及,盖杜氏藏匿根数秘而不宣,今乃知其用连比例术,以半径为一率,设弧共分为二率,二率自乘,一率除之,得三率,二率三率相乘,一乘,除之,得四率,由是推之,三率自乘,一率除之,得五率,三率四率相乘,一率除之,得六率,三率五率相乘,一率除之,得七率,三率六率相乘,一率除之,得八率,三率七率相乘,一率除之,得九率,循序而进,虽至亿万胥,如是也,文穆所谓,设弧共分自乘,为屡乘数,即二率之自乘也,其截去末八位者,即以一率半径一千万除之也,以七千万除其数,不变降八位而已,设半径为十万,则所截者,为末六位,而非八位,或半径非一之整数,则又非以其数除之,不可以皆布算者,宜知也至其立法之原则,有明净庵氏,董方立氏,项梅吕氏,戴鄂士氏,及徐庄憨公,各自立术,开发靡遗,皆详,本书兹不赘。 |
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