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第三章 算術運算 第三節 比例與比例分配

第三章 算術運算

第三節 比例與比例分配

若各部分按1/a1、1/a2、…、1/an的比例分配,《九章》稱為返衰術,其公式是:Ai=Aa1a2…ai-1ai+1…an÷(a2a3…an+a1a3…an+…+a1a2…an-i)。劉徽說這是「動者為不動者衰」。(《九章算術·衰分章注》)https://read•99csw•com
所求數=所有數×所求率÷所有率。
羊:50升×1÷(4+2+1)=7(1/7)升,
比例問題早在先秦已見端倪。《九章》粟米章的今有術是完整的比例演算法:已知所有數,所有率和所求率,則所求數為
政府要徵收賦稅,賦稅有的繳糧食,有的是徭役。各縣戶口不等,距離有遠近,糧價有差異,如何分配才能使各戶的負擔公平合理呢?這就是均輸問題,也是一種比例分配問題。只是各縣的分配比例未預先給定,而是要根據各縣條件計算出來。設n縣共應繳穀物A斛,各縣戶數分別為P1、P2、…Pn,距離為q1、q2、…qn,每斗穀物價r1、r2、…rn,一車載m斛,工價一里k錢,則i縣運一斛的費用kqi/m+ri,則Pi/(kqi/m+ri)為i縣的分配比例。劉徽指出,這可以使kqi/m+ri戶共出一斛,則每戶均為一錢,負擔公平。九-九-藏-書read.99csw.com
這種方法傳到印度和西方后叫三率法(rule ofthree)。劉徽認為,今有術是一種普遍方法。凡是九數中的問題,只要能找出其中的率關係,通過齊同變換,無不歸於此術。如《九章》均輸章的題目:一客人離開旅館時忘記帶衣服,過了1/3天,主人發現了,騎馬追上客人還給他衣服,回家時天已¾。客人的馬一日行300里,問主人的馬一日行多少?劉徽認為,¾-1/3=5/12是主人追https://read.99csw.com客來回用日率,5/24是主人追客用日率,5/24+1/3=13/24是客人被追上前用日率。而主人用日率即客人馬行率,客人用日率即主人馬行率,因此客馬行率5,為所有率,主馬行率13,為所求率,300里為所有數。主人馬一日行=300里×13÷5=780里。
比例分配方法古代叫衰分術,各部分的比例叫列衰。《九章》提出的方法是:設所分的數是A,列衰為a1、a2…ax,列衰之和為法,某一列衰ai(i=1,2……)乘所分的數A為實,實如法而一,便是某一部分Ai=Aai÷(a1+a2…+ax)。劉徽認為它可以歸結為今有術:所分的數A為所有數,列衰之和為所有率,列衰各為所求率,某一部分為所求數。如《九章》衰分章一題目:牛、馬、羊吃了人家的青苗,苗主要求賠償5斗穀子。羊主說:我的羊只吃了馬的一半;馬主說:我的馬只吃了牛的一半。問各賠償多少?依衰分術,列衰是4、2、1,那麼九_九_藏_書
牛:50升×4÷(4+2+1)=28(4/7)升。
馬:50升×2÷(4+2+1)=14(2/7)升,