皇朝经世文统编

与辛庚丙两句股形为同式故星道度本角正矢即甲辛弦与星道度外角正矢即辛丙弦比若高弧正弦即甲壬股与深弧正弦比即庚丙股此比例而得深弧正弦之理也甲癸与癸丙两弧相等并为深弧加北极出地之度以甲丁高弧减乙己丁半周余甲乙弧为北极出地倍度又加深弧之度故井高弧深弧以减半周折半即北极出地度此加减而得北极出地之理也何以知星道度本角正矢为甲辛外角正矢为辛丙也如甲卯丙未为依星道剖成平圆面甲丙为星道径丑甲为星出地平至子午圈所过之度甲心丑为本角其正矢为甲辛丑心丙为外角其正矢为辛丙也

于一处测得一恒星自出地平至子午圈历二十六刻二分高弧六十三度求北极出地

草曰以星出地平至子午圈时刻化度得九十八度其本角正矢为一、一三九一七三外角正矢为０、八六０八二七乃以本角正矢为一率外角正矢为二率高弧正弦０、八九一００六五为三率求得四率０、六七二二０九八为深弧正弦检表得四十二度十九分与高弧相加得一百零五度十九分以减半周得七十四度四十一分折半得三十七度二十分三十秒即北极出地度对数草曰九十八度本角正矢对数为一０、０五六五八九七一外角正矢对数为九、九三四九一五八三乃以本角正矢对数为一率外角正矢对数为二率高弧正弦对数九、九四九八八０八八为三率求得四率九、八二八二０七为深弧正弦对数检表得四十二度十九分如前法加减得北极出地

于一处测得一恒星自出地平至子午圈历十四刻十二分高弧七度求北极出地

草曰以星出地平至子午圈时刻化度得五十五度三十分其本角正矢为０、四三三五九三八外角正矢为一、五六六四０六二乃以本角正矢为一率外角正矢为二率高弧正弦０、一二一八六九三为三率求得四率０、四四０二六六五为深弧正弦检表得一百五十三度五十三分与高弧相加得一百六十度五十三分以减半周得十九度七分折半得九度三十三分三十秒即北极出地度

对数草曰五十五度三十分本角正矢对数为九、六三七０八三０一外角正矢对数为一０、一九四九０四三九乃以本角正矢对数为一率外角正矢对数为二率高弧正弦对数九、０八五八九四四七为三率求得四率九、六四三七一五八五为深弧正弦对数检表得一百五十三度五十三分如前法加减得北极出地

于一处测得一恒星自出地平至子午圈历四十二刻二分高弧一百二十一度求北极出地

草曰以星出地平至子午圈时刻化度得一百五十八度其本角正矢为一、九二七一八三九外角正矢为００七二八一六一乃以本角正矢为一率外角正矢为二率高弧正弦０八五七一六七三为三率求得四率０、三二三八六九三为深弧正弦检表得一度五十一分与高弧相加得一百二十二度五十一分以减半周得五十七度九分折半得二十八度三十四分三十秒即北极出地度

对数草曰一百五十八度本角正矢对数为一０、二八四九二三一五外角正矢对数为八、八六二二二七六七乃以本角正矢对数为一率外角正矢对数为二率高弧正弦对数九、九三三０六五五九为三率求得四率八、五一0三七0一一为深弧正弦对数检表得一度五十一分如前法加减得北极出地

附真数对数求正矢法

真数求正矢以余弦减半径即得如弧之过象限者其余弦为负故以加为减

对数求正矢无论过象限与否以半弧正弦对数倍之加二之对数０、三０一０二九九九减半径对数一０、即得盖首率半径中率通弦即半弧倍正弦得末率为倍正矢故通弦自乘半之半径除之为正矢而通弦自乘半之即半弧正弦自乘又二乘之也今对数倍之为自乘加为乘减为除故半弧正弦对数倍之加二之对数减半径对数即正矢对数也

近代畴人著述记

畴人传自罗茗香续后未有再续者近时算家著述序跋足继前贤而开后学者颇不乏人顾或僻处偏隅遗书未显或英年多故著作未成亦往往而有欲搜访而续缉之诚未易言矣然而覃精数理者名山之绝业也多方搜录者尚友之苦心也不揣梼昧勉效管窥意在网罗有伤繁冗谨分条诠次如左

仪征阮文达公元尝以虞推小雅十月之交在幽王六年因用时宪术士推幽王六年十月朔正得入交督漕运时立粮艘盘粮尺算法颁行各省又尝溯古今沿革之原究中西异同之致掇拾史书荟萃籍创为畴人传自黄帝以降甄而录之得二百八十人综算氏之大成纪步天之正轨至今游艺之士奉为南针

甘泉罗茗香士琳少时所著有比例汇通四卷摘九章中切于日用者汇为比例十二种意主法明西法后益专精于天元四元之术着观我生室汇稿已刻者凡九种曰句股容三事拾遗本博绘亭之法取句股中旧有之容方边容圆径益以西法之容中垂交互相求一以天元御之曰三角和较算例取斜平三角中两边夹一角术镕入立天元一法用和较推演成式曰四元玉鉴细草以朱松庭原书秘奥难读殚精一纪步为全草补漏订讹申明疑义曰演元九式括玉鉴中进退升降消长诸例借无数之数入以正负开方式曰台锥积演以玉鉴中有茭草形果积垒藏二门足补少广之缺爰取台锥形引而申之曰周无专鼎铭考以四分周术为主佐以三统汉术推得宣王十六年九月既望甲戌与铭词合曰续畴人传以阮传历年已久有应续增入者因复增补得六卷曰弧矢算术补以李四香弧矢算术其术未备爰增二十七术合成四十术曰增广新术推广正升斜升横升之算法以求太阴随地随时之明魄方向分秒复以其术通之以求交食限内之方向边分及所经历之边分其未刻者有六种曰交食图说举隅遵现行之椭圆法于各求下缀以法解曰春秋朔闰考集黄帝以来六术及汉三统术以考春秋自隐迄哀凡二百五十五年总经传七百九十九日名推演成书曰缀术辑补以祖冲之之缀术久佚爰搜括各书参以本法演得二卷曰句股截积和较算例以孔轩少广正负术所载未备推而广之得八十四术曰淮南天文训存疑曰博能丛话

甘泉易蓉浦之瀚以罗茗香玉鉴细草格于体裁凡四元之条段羼糅开方之头绪纷如悉未能指出义例因撮取开方以及天元四元诸算例为四元释例一书附于罗草之后

山阳骆春池腾风着开方释例四卷于诸乘方方廉和较大小加减之理皆质言之而推求各元进退定商诸术足补李四香开方说所未备又尝取衰分方程句股等法以及九章所未载与夫古今算书之未能该洽者溯源正为艺游录二卷

全椒江云樵临泰善用对数所著弧三角举隅续传误为张作楠作简明直指附刻于张丹村翠微山房丛书中

黟县俞理初正燮博极书长于考订兼擅天算之学所著沟洫东田诸解恒星七曜古宪四分诸论皆独具神识未经人道德清许积卿宗彦经生而兼经推步之理着太阳行度解以辨王寅旭戴东原之误其目曰解日本天解日行黄道解日经度解日纬度解求经纬度解高卑盈缩解用赤道度解日度无阔狭解日左右旋凡九篇

元和沈狎鸥钦裴尝为李云门校九章算术细草图说均输一章多所增订又补海岛算经细草晚得秦道古数书九章钞本于张古愚家订补脱历有年所著有秦书刊误以老病未卒业殁后其子弟宋勉之搜得残稿数卷采其说入札记居京师时尝手录徐氏所步玉鉴细草数段因欲补撰全草遗稿四册为长洲马远林钊所藏余师张啸山先生曾见之其草与罗氏大同小异实不如罗之详然四象朝元第三第五两问罗草方廉隅诸数皆不符原术竟无说以处此沈氏所演独与术合此则胜于罗草者也马君谋刻之而未果后马君殉难遗稿遂不可踪矣江阴宋勉之景昌着数书九章札记以狎鸥所校明钞本为主而参以李四香所校四库馆本搜众说而折衷之足资后学考证又尝较杨辉算法六种皆刻入宜稼堂丛书中其未刻者有开方之分还原术一种

无锡邹敬甫安鬯精究琴理着琴律细草一卷笃好天元一术校读算书每有所得辄题于眉上尝以郁刻秦道古数书九章谬讹错出演算不易故用力尤勤而辨正为多有沈李毛宋诸家所未及者窃拟编次其说为数书校议一册庶几乡先哲之学术可以不没云

乌程陈静杰着算法大成上编凡十卷门分类别意在引诱初学其中平弧三角数卷颇能洞见本原句股求三整数法尤为新得之理惟以天元正负诸乘方为算家故设难题不适于用未免为识者所噱下编十卷则由法而致用顾无刻本盖未定之书也又有缉古算经细草一卷图解三卷马义一卷刊行于世又有彗星谱二册其弟子有乌程张南坪福禧归安丁书兆庆皆明算而未成著述算法大成中录其两边夹一角径求对边术解颇为明晰

钱唐项梅侣名达其算学之书已刻者曰下学算书凡三种曰句股六术图解变通旧术分术为六使题之相同者通为一术图解明晰比例精简曰平三角和较术曰弧三角和较术极数究理于无中比例中寻得比例婉转妙合古所未有惜其图解尚无成书未刻者曰象数一原项氏原书祇六卷而卷四仅六纸为未完之书殁后其友人戴鄂士校补之始成全帙凡七卷卷一曰整分起度弦矢率论卷二曰半分起度弦矢率论卷三卷四曰零分起度弦率矢论皆以两等边三角明其象递加法定其数末乃申论其算法卷五曰诸术通诠取新立此弧弦矢求他弧弦矢二术半径求弦矢二术及董氏杜氏诸术按术诠解之卷六曰诸术明变杂列所定弦矢求八术开诸乘方捷术算律管新术椭圆求周术皆从递加数转变而得者也卷七曰椭圆求周图解则鄂士所补纂也其弟子钱唐王吉甫大有笃嗜算术涉中西两家言尝校刻割图捷术合编不知有他著述否

乌程徐壮愍公有壬者务民义斋算学已刻者凡七种曰测圆密率本杜德美董方立辈屡乘屡除之法而广为互求之术曰造表简法以垛积招差之法求西人立表之根曰椭圆正术因新法盈缩迟疾皆以椭圆立算而取径迂回布算繁重爰撰是术法简而密尤便对数曰截球解义直抉球与等径等高之圆囷其外面皮积亦等之理为几何所未发曰弧角拾遗括旧法垂弧次形矢较诸目而统归于和较施之对数尤便曰表算日食三差以西法步算多资于表独日食未立步法故用新法补之曰朔食九服里差增广畴人旧术为见食各州郡随时测验之准其未测者尚有堆垛测圆三卷圆率通考一卷四元算式一卷校正九执术一卷古今积年解源二卷强弱率通考一卷毁于兵燹不可得见矣

钱唐戴鄂士煦粤雅堂丛书中刻其所著求表捷术三种共九卷其一曰对数简法续对数简法始以开方表求诸对数继因假设对数即讷白尔对数以求定准对数即十进对数续悟开无量数乘方法用连比例求诸对数而得数益捷此求对数表捷术也曰外切密率用连比例互相比例借杜德美求弦矢诸术变通之以求切割二割圆之法乃大备此求八表捷术也曰假数测圆创为负算对数可舍八而径用弧背入算以求其八对数此求八对数表捷术也又有四元玉鉴细草与罗茗香所著略同而图解明畅过之音分古义二卷以连比例立算与古律分合皆未刻

吴县冯景亭桂芬着弧矢算术细草图解一卷本李四香十三题而详演天元加减乘除开方各式意浅语详有裨初学刻入昭代丛书中咸丰之季西人新术初入中土通其法者尟而李壬叔所译代微积拾级一书尤为难读因取其书逐节疏解与上元陈子玚同撰西算新法直解一书惟轻改其所记之号所代之字此正如戴东原之变易旧名转足以疑误后学也又有中星表按咸丰辛亥天正冬至星度立算

金山顾尚之观光著书甚多全稿名曰武陵山人杂着其言算者有十一种曰算剩初续编凡二卷曰九数存古依九章为九卷而以堆垛大衍四元旁要重差夕桀割圆弧矢诸术附焉皆采自古书而分门隶之曰九数外录则括西术为对数割圆八平三角弧三角各等面体圆锥三曲静重学动重学流质重学天文重学作记十篇曰六历通考据开元占经作纪黄帝颛顼夏殷周鲁积年而为之考证曰九执历曰回回历解皆就其法而疏通证明之曰推步简法曰新历推步简法曰五星简法皆就畴人所用术改度为百分趋于简易而省其纡曲曰算剩余稿曰杂着则身殁之后余师张啸山先生为之分别编次者也

杭州夏紫笙鸾翔遗书凡四种曰万象一原曰致曲术图解推究纵横之条理研求微积分之奥窍曰洞方术探索夫递加数尖堆底之原可以加减代乘除为求弦矢之快捷方式曰少广缒凿专立捷术以开各类乘方通为一术可径求数十位方根无论益积翻积俱视为坦途矣

临川纪慎斋大奎着笔算便览其书以笔算为名而兼及筹算述宣城梅氏之义具见简明同治庚午南昌梅氏重梓算经十书曾取其书附刻于后

广州何报之梦瑶曾删订算法统宗及辑梅定九朱吟石两家之书共为四卷继复钞撮数理精蕴得八卷合为一书凡得十二卷名曰算迪今伍氏刻本祗八卷盖非其全稿也

南海邹特夫伯奇遗书曰学计一得以算术解经义为治经者之助曰补小尔雅释度量衡三篇博引传注考证详明曰格述补述梦溪之遗绪为算学之支流曰对数尺记因西人对数表而变通之以尺代表制简用广曰乘方捷术首立开方四术以明其理又立求对数较四率以探其赜末设对数开方计息诸草以着其术之切于日用曰存稿则杂文也尝绘舆地全图其经度无盈缩而纬度渐狭相视皆为半径与余弦之比横九幅纵十幅合一之则成地球滂沱四隤之形以圜绘圜其形维肖又准咸丰甲寅岁前恒星经纬绘赤道南北恒星图二幅其未定之书尚有测量备要二册其弟子伊善卿德龄有求弦矢通街一卷刻入传习录中

嘉定时清夫曰醇熟于求一之术尝以大衍一术求等约分头绪不一撰求一术指一书晚年目已双瞽犹能手按珠盘口授其子着百术衍二卷以张邱建百一题衍为大中小三色皆有分子之题以尽通分之妙每题分立两法一驭以方程一驭以求一以示术理相通每问各列三答以求其概然疏略甚多若以代数求之则合问之答数尚不止此也兴化刘融斋熙载着天元正负歌四则简捷易明最便初学见昨非集

长沙丁果臣取忠为楚南绝学之倡尝校刻白芙堂算学丛书其所撰述者曰数学拾遗多发明古今算家未尽之旨曰舆地经纬度里表据魏氏海国图志以补张氏揣钥小录为之析旗部增海国推距里惟魏图辗转钩摹所纪经纬不足为据而据以推算不无毫厘千里之谬即如今实测英国伦顿为中国京师中偏西一百十六度二十八分而此表乃云一百二十七度十分差至一千二百余里其它各国误率类是曰粟布演草其书以发商生息为题辑各家术草汇以明开方之术而邹特夫截算续商二法亦藉以附见焉曰对数详解一本乎代数之法而阐明对数之理与用算式繁重演算不易则曾栗諴之力也

海李壬叔善阑尝与西士伟烈亚力续译几何原本之后九卷以竟徐文定公未完之业又译代数学十三卷代微积拾级十八卷重学二十卷曲说三卷谈天十八卷刊行于世代数者犹中法之天元四元也惟天元四元之所重者在行列位次而代数则不论行列位次一切皆以记号明之故其理虽同而为用尤广微分积分者凡面体皆设为由小渐大一剎那中所增之积即微分也其全积即积分也一切曲及曲所函面曲面及曲面所函体八弧背互求真数对数互求昔之所谓无法而难求者今皆有法求之而甚易矣重学者其学分动静两支静重学所推者力相定动重学所推者力相速速有平渐速加速之分而其理之大要有二曰分力并力曰重心则静动两学所共也又有流质重学其力有二曰互摄力曰互推力曲者圆锥三曲也一为椭圆二为双曲三为抛物置圆锥形截之其截面锥底交角小于锥腰锥底交角者为椭圆大于锥腰锥底交角者为双曲等于锥腰锥为底交角者为抛物谈天者西士候失勒所著天文之书也其言日与恒星不动而地与五星俱绕日而行地与五星之绕日与月之绕地其轨道俱系椭圆而历时等则所过面积亦等此真顺天以求合而非为合以验天也凡此数者皆西人至精之诣中土未有之奇以视明季所译殆远过之矣所自著者有则古昔斋算学凡十四种曰方圆阐幽曰弧矢启秘曰对数探源皆以尖锥立算发古人未发之秘曰垛积比类则本玉鉴遗法而分条别派详细言之于九章外别立一帜曰四元解指明算例改定算格详演细草图解术虽深读此可豁然矣曰麟德术解以李氏盈朒迟速二法为授时术平定二差所托始因取史记所载校正而解明之曰椭圆正术解以徐所立正术俱极精深逐术为补图详解之曰椭圆新术则又变通正术而益趋于简易曰椭圆拾遗拾西说之遗义以究曲以极致曰火器真诀以抛物之法通之于平圆曰尖锥变法释考西术之异同别用法之正变可以抉对数之藩篱而无余蕴矣曰级数回求为一切级数互求之准绳曰天算或问其杂纪其答问之词单文剩义剖晰入微曰考数根法数根者惟一可度而他数不能度之数也立法凡四可补几何之未备

新化邹叔绩汉勋与丁果臣同治算学尤研究天文推步之书着有颛顼宪考其弟季深汉池亦通算学丁氏之度里表多出其手

长沙李夫锡蕃着借根句股细草一卷括七十八题为二十五术大旨与李四香天元句股细草相仿而西法之借根即中法之天元也固可相附而行

湘阴左壬叟潜所著有割圜八缀术补草缀术释明缀术释戴等书一贯以天元寄分之法用以立式巧变莫测又有通分捷法一帙将分母分子析为极小数根而同者去之任以多项通分顷刻可得

湘乡曾栗諴纪鸿文正公之次子也着圆率通考据西士尤拉之法见代数术二十五卷而立新术推得圆率百位为从古所未有其它算稿尚未成书卒以用心过度呕血而卒

算学至今日可谓极矣中华之天元四元即西人代数之理但不及代数之变化代数又不及微积之尽变量十年前项戴所造之法甚近微分此后积世积人积智更于代微积外别树一帜或有其人然不能必也余友崔君聘臣名朝庆者观理澄澈于算学尤深入奥窔尝与余论算曰算学自项戴诸君子出观止矣足征心得之语兹选辑二十余人之作虽不能尽如项戴然亦多近项戴者余固实领其著述之精非同便为钞录读是辑者即是文已足见一斑矣丁亥秋日湘乡葛道殷心水氏识于江南机器制造总局翻译馆中

上会典馆测绘舆图书

一曰定天度以定州县之部位地体浑圆其南北二点正当天空之南北两极其中腰大圈亦与天空赤道相当如人在北极下则以北极为天顶人渐向南行见北极渐底至赤道则北极与地平合南极亦然是地之南北不同则北极出地之高低异焉耳东地之日出入早于西地之日出入地周三百六十度与天周相应每度六十分都为二万一千六百分日历天周为昼夜分二十四小时时六十分都为一千四百四十四分故时之一分等于度之十五分四分等于一度此地在彼地之东一度则此地之日出入早于彼地之日出入四分时是地之东西不同则日出入之迟早异也而测天度者必先定午线如京师之有中线英吉利之格林回次法兰西之巴黎昔年西图所用之福岛皆是考工记曰匠人建国水地以县置槷以县以景为规识日出之景与日入之景昼参诸日中之景夜考之极星按此言匠人建国而于夏至日定其国之午线也水地言以水平地如西人之用水平县垂线也言平地者必使地与垂线成直角槷表臬也植表臬使正如垂线而其景也日出之景与日入之景必等长虑所识景端或不确乃任以一景之长为半径臬底为中心展规为平圆两景端均交圆边则为密合是为规识日出入之景也复中折两景端间圆边为点向臬底作直线即为午线之向郑注云度两交之间中屈之以指槷则南北正是也又日中之景为最短必与所作午线合故既画午线复以日中之景参之极近北极之勾陈星即尧典之璇玑璇玑段借机极也言勾陈为旋绕北极最近之星也其说详见尚书大传周髀算经等书星即尧典之玉衡星经之斗六星庄子之维斗尔雅之斗极晋以后天文志所名之黄道极者是也夜观勾陈与玉衡为直垂线则赤极与黄极相当又与所画午线方向合则午线准是夜考之极星也大司徒以土圭之法测土深正日景土深指南北日景指东西夏至昼漏中日南景短是地在南近日故土圭之景短也日北景长是地在北远日故土圭之景长也此定南北纬度之理也日东景夕是地在东日过其国之午线时东地之景已夕日西景朝是地在西日过其国之午线时西地之景方朝此定东西经度之理也西人定其国之午线亦用匠人之法而参以指南针除电气差安子午仪使极稳以窥日星之过午其随处测经纬度则自日晷将午至日晷过午用纪限仪或经纬仪屡测太阳高弧取其最高度为本处太阳过午线距地平高度亦即本处午正乃以太阳距地平高度减蒙气差加地半径差为实高度以减象限九十度得太阳距本处天顶度以与本日太阳赤纬度南加北减即得本处北极出地之度于是先以极准时表如太阳过其国午线之午正开准行与本处既测得午正以与时表较迟早差若干时分化度即知本处在其国之东西若干度分但一测午正而地之南北东西皆定古今中外若合符节其理至当其用至宏是作图者所宜先务也

一曰测地面以定州县所辖之各地地面辽阔远近不一高低不齐无法以御之不能成图其法不外乎三角即九数之句股周髀算经卧矩知远偃矩望高二语足以尽之而西人测地亦分二端一测地面平形一测地面高形其测平形也所用之器最要者为经纬仪为测向罗盘均为圆周分三百六十度密者能辨分秒疏者亦半分度皆有指南针经纬仪有窥管测向盘仅安植表系丝于窥管与植表之视孔成十字交点视交点蔽所测之物方为指准任在何州县之城门植柱为起点用仪器测左右距城门之甲乙二物设甲物在偏东二十度乙物在偏西三十度则所成角为五十度记二物之向及角度于册于是量准测处至甲乙二点直远近为底边又从甲乙二点转测他处可见之物递测不已均记其向与度使大地成无数三角形又每三角之内或有可指之处仍一一记之使大三角容无数小三角又有道里河流之迂曲均测其迂曲之向而以记里车记其各迂曲之远近使容于各三角之内而测平形之事毕矣其测高形也所用之器最要者为纪限仪为瓶水地平仪纪限仪为六十度弧亦能辨分秒有活半径及回光际线等镜有窥管亦系十字以测高深之都数测法于测处置二定点与山顶成二点以二定点间相距数为底边用平测三角法已知三角一边求得测处至山顶斜之数再用立测三角法以斜线为已知之边测得三角求山顶高于测处之数既得山形之高数乃以测处至山顶斜线与高数为已知两边求得山顶垂与平地成直角至测处为平距数而山之斜度亦须测得大但可不计分秒用红铜版为象限仪九十分之悬垂于版心系锤使下坠自弧之一角依平边仰望高处相切视垂线所成角即为斜度行军之图斜度约分三等十五度以下车能行三十度以下马兵能行四十五度以下步兵仅能行过此须攀援矣故测斜度止于四十五瓶水地平仪以测逐层高低之数器为长铜管管之两端上安琉璃瓶刻度盛水瓶与管成直角管下承三足架当管中承处为活节置器于高低之间升降铜管视两端瓶水等平而止于器之上与下对管口植长尺自管窥上尺恰当何尺寸反窥下尺恰当何尺寸以两数较所余为上尺处高于下尺处之数高低悬远者屡测之而记其逐层之数山势磅者环测之而记其各点之向屡测者逐层之高须等以便命共距之数环测者各点之高亦须等以便成平剖面之形又山高与逐层之高之比如平距与各平剖面平距之比均求之以记于册而测高形之事毕矣