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子藏 · 算法

九章算术

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八尺。问积几何?答曰:九十三尺少半尺。

术曰:广袤相乘,以高乘之,三而一。

〔按:此术阳马之形,方锥一隅也。今谓四柱屋隅为阳马。假令广袤各一尺,高一尺,相乘,得立方积一尺。邪解立方,得两堑堵;邪解堑堵,其一为阳马,一为鳖臑。阳马居二,鳖臑居一,不易之率也。合两鳖臑成一阳马,合三阳马而成一立方,故三而一。验之以棋,其形露矣。悉割阳马,凡为六鳖臑。观其割分,则体势互通,盖易了也。其棋或修短、或广狭、立方不等者,亦割分以为六鳖臑。

其形不悉相似。然见数同,积实均也。鳖臑殊形,阳马异体。然阳马异体,则不纯合。不纯合,则难为之矣。何则?按:邪解方棋以为堑堵者,必当以半为分;邪解堑堵以为阳马者,亦必当以半为分,一从一横耳。设以阳马为分内,鳖臑为分外。棋虽或随修短广狭,犹有此分常率知,殊形异体,亦同也者,以此而已。

其使鳖臑广、袤、高各二尺,用堑堵、鳖臑之棋各二,皆用赤棋。又使阳马之广、袤、高各二尺,用立方之棋一,堑堵、阳马之棋各二,皆用黑棋。棋之赤、黑,接为堑堵,广、袤、高各二尺。于是中攽其广、袤,又中分其高。令赤、黑堑堵各自适当一方,高一尺,方一尺,每二分鳖臑,则一阳马也。其余两端各积本体,合成一方焉。是为别种而方者率居三,通其体而方者率居一。虽方随棋改,而固有常然之势也。按:余数具而可知者有一、二分之别,则一、二之为率定矣。其于理也岂虚矣。若为数而穷之,置余广、袤、高之数,各半之,则四分之三又可知也。半之弥少,其余弥细,至细曰微,微则无形。由是言之,安取余哉?数而求穷之者,谓以情推,不用筹算。鳖臑之物,不同器用;阳马之形,或随修短广狭。然不有鳖臑,无以审阳马之数,不有阳马,无以知锥亭之数,功实之主也。〕

今有鳖臑,下广五尺,无袤;上袤四尺,无广;高七尺。问积几何?答曰:二十三尺少半尺。

术曰:广袤相乘,以高乘之,六而一。

〔按:此术臑者,臂节也。或曰:半阳马,其形有似鳖肘,故以名云。中破阳马,得两鳖臑。鳖臑之见数即阳马之半数。数同而实据半,故云六而一,即得。〕

今有羡除,下广六尺,上广一丈,深三尺;末广八尺,无深;袤七尺。问积几何?答曰:八十四尺。

术曰:并三广,以深乘之,又以袤乘之,六而一。

〔按:此术羡除,实隧道也。其所穿地,上平下邪,似两鳖臑夹一堑堵,即羡除之形。假令用此棋:上广三尺,深一尺,下广一尺;末广一尺,无深;袤一尺。下广、末广皆堑堵之广。上广者,两鳖臑与一堑堵相连之广也。以深、袤乘,得积五尺。鳖臑居二,堑堵居三,其于本棋皆一为六,故六而一。合四阳马以为方锥。邪画方锥之底,亦令为中方。就中方削而上合,全为中方锥之半。于是阳马之棋悉中解矣。中锥离而为四鳖臑焉。故外锥之半亦为四鳖臑。虽背正异形,与常所谓鳖臑参不相似,实则同也。所云夹堑堵者,中锥之鳖臑也。凡堑堵上袤短者,连阳马也。下袤短者,与鳖臑连也。上、下两袤相等知,亦与鳖臑连也。

并三广,以高、袤乘,六而一,皆其积也。今此羡除之广即堑堵之袤也。按:此本是三广不等,即与鳖臑连者。别而言之:中央堑堵广六尺,高三尺,袤七尺。

末广之两旁,各一小鳖臑,皆与堑堵等。令小鳖臑居里,大鳖臑居表,则大鳖臑皆出橢方锥:下广二尺,袤六尺,高七尺。分取其半,则为袤三尺。以高、广乘之,三而一,即半锥之积也。邪解半锥得此两大鳖臑。求其积,亦当六而一,合于常率矣。按:阳马之棋两邪,棋底方。当其方也,不问旁角而割之,相半可知也。推此上连无成不方,故方锥与阳马同实。角而割之者,相半之势。此大小鳖臑可知更相表里,但体有背正也。〕

今有刍甍,下广三丈,袤四丈;上袤二丈,无广;高一丈。问积几何?答曰:五千尺。

术曰:倍下袤,上袤从之,以广乘之,又以高乘之,六而一。

〔推明义理者:旧说云:“凡积刍有上下广曰童,甍,谓其屋盖之苫也。”是故甍之下广、袤与童之上广、袤等。正解方亭两边,合之即刍甍之形也。假令下广二尺,袤三尺;上袤一尺,无广;高一尺。其用棋也,中央堑堵二,两端阳马各二。倍下袤,上袤从之,为七尺。以下广乘之,得幂十四尺。阳马之幂各居二,堑堵之幂各居三。以高乘之,得积十四尺。其于本棋也,皆一而为六。故六而一,即得。亦可令上下袤差乘广,以高乘之,三而一,即四阳马也;下广乘上袤而半之,高乘之,即二堑堵;并之,以为甍积也。〕

刍童、曲池、盘池、冥谷皆同术。

术曰:倍上袤,下袤从之;亦倍下袤,上袤从之;各以其广乘之,并,以高若深乘之,皆六而一。

〔按:此术假令刍童上广一尺,袤二尺;下广三尺,袤四尺;高一尺。其用棋也,中央立方二,四面堑堵六,四角阳马四。倍下袤为八,上袤从之,为十,以高、广乘之,得积三十尺。是为得中央立方各三,两端堑堵各四,两旁堑堵各六,四角阳马亦各六。复倍上袤,下袤从之,为八,以高、广乘之,得积八尺。

是为得中央立方亦各三,两端堑堵各二。并两旁,三品棋皆一而为六。故六而一,即得。为术又可令上下广袤差相乘,以高乘之,三而一,亦四阳马;上下广袤互相乘,并,而半之,以高乘之,即四面六堑堵与二立方;并之,为刍童积。又可令上下广袤互相乘而半之,上下广袤又各自乘,并,以高乘之,三而一,即得也。〕

其曲池者,并上中、外周而半之,以为上袤;亦并下中、外周而半之,以为下袤。

〔此池环而不通匝,形如盘蛇,而曲之。亦云周者,谓如委谷依垣之周耳。

引而伸之,周为袤。求袤之意,环田也。〕

今有刍童,下广二丈,袤三丈;上广三丈,袤四丈;高三丈。问积几何?答曰:二万六千五百尺。

今有曲池,上中周二丈,外周四丈,广一丈;下中周一丈四尺,外周二丈四尺,广五尺;深一丈。问积几何?答曰:一千八百八十三尺三寸少半寸。

今有盘池,上广六丈,袤八丈;下广四丈,袤六丈,深二丈。问积几何?答曰:七万六百六十六尺太半尺。

负土往来七十步,其二十步上下棚除,棚除二当平道五;踟蹰之间十加一;载输之间三十步,定一返一百四十步。土笼积一尺六寸。秋程人功行五十九里半。

问人到积尺及用徒各几何?答曰:人到二百四尺。用徒三百四十六人一百五十三分人之六十二。

术曰:以一笼积尺乘程行步数,为实。往来上下棚除二当平道五。

〔棚,阁;除,斜道;有上下之难,故使二当五也。〕

置定往来步数,十加一,及载输之间三十步,以为法。除之,所得即一人所到尺。以所到约积尺,即用徒人数。

〔按:此术棚,阁;除,斜道;有上下之难,故使二当五。置定往来步数,十加一,及载输之间三十步,是为往来一返凡用一百四十步。于今有术为所有率,笼积一尺六寸为所求率,程行五十九里半为所有数,而今有之,即所到尺数。以所到约积尺,即用徒人数者,此一人之积除其众积尺,故得用徒人数。为术又可令往来一返所用之步约程行为返数,乘笼积为一人所到。以此术与今有术相反覆,则乘除之或先后,意各有所在而同归耳。〕

今有冥谷,上广二丈,袤七丈;下广八尺,袤四丈;深六丈五尺。问积几何?答曰:五万二千尺。

载土往来二百步,载输之间一里。程行五十八里;六人共车,车载三十四尺七寸。问人到积尺及用徒各几何?答曰:人到二百一尺五十分尺之十三。用徒二百五十八人一万六十三分人之三千七百四十六。

术曰:以一车积尺乘程行步数,为实。置今往来步数,加载输之间一里,以车六人乘之,为法。除之,所得即一人所到尺。以所到约积尺,即用徒人数。

〔按:此术今有之义。以载输及往来并得五百步,为所有率,车载三十四尺七寸为所求率,程行五十八里,通之为步,为所有数,而今有之,所得即一车所到。欲得人到者,当以六人除之,即得。术有分,故亦更令乘法而并除者,亦用以车尺数以为一人到土率,六人乘五百步为行率也。又亦可五百步为行率,令六人约车积尺数为一人到土率,以负土术入之。入之者,亦可求返数也。要取其会通而已。术恐有分,故令乘法而并除。以所到约积尺,即用徒人数者,以一人所到积尺除其众积,故得用徒人数也。〕

今有委粟平地,下周一十二丈,高二丈。问积及为粟几何?答曰:积八千尺。

〔于徽术,当积七千六百四十三尺一百五十七分尺之四十九。

淳风等按:依密率,为积七千六百三十六尺十一分尺之四。〕

为粟二千九百六十二斛二十七分斛之二十六。

〔于徽术,当粟二千八百三十斛一千四百一十三分斛之一千二百一十。

淳风等按:依密率,为粟二千八百二十八斛九十九分斛之二十八。〕

今有委菽依垣,下周三丈,高七尺。问积及为菽各几何?答曰:积三百五十尺。

〔依徽术,当积三百三十四尺四百七十一分尺之一百八十六。

淳风等按:依密率,为积三百三十四尺十一分尺之一。〕

为菽一百四十四斛二百四十三分斛之八。

〔依徽术,当菽一百三十七斛一万二千七百一十七分斛之七千七百七十一。

淳风等按:依密率,为菽一百三十七斛八百九十一分斛之四百三十三。〕

今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺。问积及为米各几何?答曰:积三十五尺九分尺之五。

〔于徽术,当积三十三尺四百七十一分尺之四百五十七。

淳风等按:依密率,当积三十三尺三十三分尺之三十一。〕

为米二十一斛七百二十九分斛之六百九十一。

〔于徽术,当米二十斛三万八千一百五十一分斛之三万六千九百八十。

淳风等按:依密率,为米二十斛二千六百七十三分斛之二千五百四十。〕

委粟术曰:下周自乘,以高乘之,三十六而一。

〔此犹圆锥也。于徽术,亦当下周自乘,以高乘之,又以二十五乘之,九百四十二而一也。〕

其依垣者,〔居圆锥之半也。〕

十八而一。

〔于徽术,当令此下周自乘,以高乘之,又以二十五乘之,四百七十一而一。

依垣之周,半于全周。其自乘之幂居全周自乘之幂四分之一,故半全周之法以为法也。〕

其依垣内角者,〔角,隅也,居圆锥四分之一也。〕

九而一。

〔于徽术,当令此下周自乘,而倍之,以高乘之,又以二十五乘之,四百七十一而一。依隅之周,半于依垣。其自乘之幂居依垣自乘之幂四分之一,当半依垣之法以为法。法不可半,故倍其实。又此术亦用周三径一之率。假令以三除周,得径;若不尽,通分内子,即为径之积分。令自乘,以高乘之,为三方锥之积分。

母自相乘得九,为法,又当三而一,得方锥之积。从方锥中求圆锥之积,亦犹方幂求圆幂。乃当三乘之,四而一,得圆锥之积。前求方锥积,乃以三而一;今求圆锥之积,复合三乘之。二母既同,故相准折。惟以四乘分母九,得三十六而连除,圆锥之积。其圆锥之积与平地聚粟同,故三十六而一。

淳风等按:依密率,以七乘之,其平地者,二百六十四而一;依垣者,一百三十二而一;依隅者,六十六而一也。〕

程粟一斛积二尺七寸;〔二尺七寸者,谓方一尺,深二尺七寸,凡积二千七百寸。〕

其米一斛积一尺六寸五分寸之一;〔谓积一千六百二十寸。〕

其菽、荅、麻、麦一斛皆二尺四寸十分寸之三。

〔谓积二千四百三十寸。此为以精粗为率,而不等其概也。粟率五,米率三,故米一斛于粟一斛,五分之三;菽、荅、麻、麦亦如本率云。故谓此三量器为概,而皆不合于今斛。当今大司农斛,圆径一尺三寸五分五厘,正深一尺,于徽术,为积一千四百四十一寸,排成余分,又有十分寸之三。王莽铜斛于今尺为深九寸五分五厘,径一尺三寸六分八厘七毫。以徽术计之,于今斛为容九斗七升四合有奇。《周官考工记》:朅氏为量,深一尺,内方一尺而圆外,其实一釜。于徽术,此圆积一千五百七十寸。《左氏传》曰:“齐旧四量:豆、区、釜、钟。四升曰豆,各自其四,以登于釜。釜十则钟。”钟六斛四斗。釜六斗四升,方一尺,深一尺,其积一千寸。若此方积容六斗四升,则通外圆积成旁,容十斗四合一龠五分龠之三也。以数相乘之,则斛之制:方一尺而圆其外,庣旁一厘七毫,幂一百五十六寸四分寸之一,深一尺,积一千五百六十二寸半,容十斗。王莽铜斛与《汉书律历志》所论斛同。〕

今有仓,广三丈,袤四丈五尺,容粟一万斛。问高几何?答曰:二丈。

术曰:置粟一万斛积尺为实。广、袤相乘为法。实如法而一,得高尺。

〔以广袤之幂除积,故得高。按:此术本以广袤相乘,以高乘之,得此积。

今还元,置此广袤相乘为法,除之,故得高也。〕

今有圆囷,〔圆囷,廪也,亦云圆囤也。〕

高一丈三尺三寸少半寸,容米二千斛。问周几何?答曰:五丈四尺。

〔于徽术,当周五丈五尺二寸二十分寸之九。

淳风等按:依密率,为周五丈五尺一百分尺之二十七。〕

术曰:置米积尺,〔此积犹圆堡昪之积。〕

以十二乘之,令高而一。所得,开方除之,即周。

〔于徽术,当置米积尺,以三百一十四乘之,为实。二十五乘囷高为法。所得,开方除之,即周也。此亦据见幂以求周,失之于微少也。晋武库中有汉时王莽所作铜斛,其篆书字题斛旁云:律嘉量斛,方一尺而圆其外,庣旁九厘五毫,幂一百六十二寸;深一尺,积一千六百二十寸,容十斗。及斛底云:律嘉量斗,方尺而圆其外,庣旁九厘五毫,幂一尺六寸二分。深一寸,积一百六十二寸,容一斗。合、龠皆有文字。升居斛旁,合、龠在斛耳上。后有赞文,与今律历志同,亦魏晋所常用。今粗疏王莽铜斛文字、尺、寸、分数,然不尽得升、合、勺之文字。按:此术本周自相乘,以高乘之,十二而一,得此积。今还元,置此积,以十二乘之,令高而一,即复本周自乘之数。凡物自乘,开方除之,复其本数。故开方除之,即得也。

淳风等按:依密率,以八十八乘之,为实。七乘囷高为法。实如法而一。开方除之,即周也。〕

卷六

○均输(以御远近劳费)

今有均输粟,甲县一万户,行道八日;乙县九千五百户,行道十日;丙县一万二千三百五十户,行道十三日;丁县一万二千二百户,行道二十日,各到输所。

凡四县赋当输二十五万斛,用车一万乘。欲以道里远近、户数多少衰出之,问粟、车各几何?答曰:甲县粟八万三千一百斛,车三千三百二十四乘。乙县粟六万三千一百七十五斛,车二千五百二十七乘。丙县粟六万三千一百七十五斛,车二千五百二十七乘。丁县粟四万五百五十斛,车一千六百二十二乘。

术曰:令县户数各如其本行道日数而一,以为衰。

〔按:此均输,犹均运也。令户率出车,以行道日数为均,发粟为输。据甲行道八日,因使八户共出一车;乙行道十日,因使十户共出一车。计其在道,则皆户一日出一车,故可为均平之率也。

淳风等按:县户有多少之差,行道有远近之异。欲其均等,故各令行道日数约户为衰。行道多者少其户,行道少者多其户。故各令约户为衰。以八日约除甲县,得一百二十五,乙、丙各九十五,丁六十一。于今有术,副并为所有率。未并者各为所求率,以赋粟车数为所有数,而今有之,各得车数。一旬除乙,十三除丙,各得九十五;二旬除丁,得六十一也。〕

甲衰一百二十五,乙、丙衰各九十五,丁衰六十一,副并为法。以赋粟车数乘未并者,各自为实。

〔衰,分科率。〕

实如法得一车。

〔各置所当出车,以其行道日数乘之,如户数而一,得率:户用车二日四十七分日之三十一,故谓之均。求此户以率,当各计车之衰分也。〕

有分者,上下辈之。

〔辈,配也。车、牛、人之数不可分裂,推少就多,均赋之宜。今按:甲分既少,宜从于乙。满法除之,有余从丙。丁分又少,亦宜就丙。除之适尽。加乙、丙各一,上下辈益,以少从多也。〕

以二十五斛乘车数,即粟数。

今有均输卒:甲县一千二百人,薄塞;乙县一千五百五十人,行道一日;丙县一千二百八十人,行道二日;丁县九百九十人,行道三日;戊县一千七百五十人,行道五日。凡五县赋输卒一月一千二百人。欲以远近、人数多少衰出之,问县各几何?答曰:甲县二百二十九人。乙县二百八十六人。丙县二百二十八人。

丁县一百七十一人。戊县二百八十六人。

术曰:令县卒各如其居所及行道日数而一,以为衰。

〔按:此亦以日数为均,发卒为输。甲无行道日,但以居所三十日为率。言欲为均平之率者,当使甲三十人而出一人,乙三十一人而出一人。出一人者,计役则皆一人一日,是以可为均平之率。〕

甲衰四,乙衰五,丙衰四,丁衰三,戊衰五,副并为法。以人数乘未并者各自为实。实如法而一。

〔为衰,于今有术,副并为所有率,未并者各为所求率,以赋卒人数为所有数。此术以别,考则意同,以广异闻,故存之也。各置所当出人数,以其居所及行道日数乘之,如县人数而一。得率:人役五日七分日之五。〕

有分者,上下辈之。

〔辈,配也。今按:丁分最少,宜就戊除。不从乙者,丁近戊故也。满法除之,有余从乙。丙分又少,亦就乙除,有余从甲。除之适尽。从甲、丙二分,其数正等,二者于乙远近皆同,不以甲从乙者,方以下从上也。〕

今有均赋粟:甲县二万五百二十户,粟一斛二十钱,自输其县;乙县一万二千三百一十二户,粟一斛一十钱,至输所二百里;丙县七千一百八十二户,粟一斛一十二钱,至输所一百五十里;丁县一万三千三百三十八户,粟一斛一十七钱,至输所二百五十里;戊县五千一百三十户,粟一斛一十三钱,至输所一百五十里。

凡五县赋输粟一万斛。一车载二十五斛,与僦一里一钱。欲以县户赋粟,令费劳等,问县各粟几何?答曰:甲县三千五百七十一斛二千八百七十三分斛之五百一十七。乙县二千三百八十斛二千八百七十三分斛之二千二百六十。丙县一千三百八十八斛二千八百七十三分斛之二千二百七十六。丁县一千七百一十九斛二千八百七十三分斛之一千三百一十三。戊县九百三十九斛二千八百七十三分斛之二千二百五十三。

术曰:以一里僦价乘至输所里,〔此以出钱为均也。问者曰:“一车载二十五斛,与僦一里一钱。”一钱,即一里僦价也。以乘里数者,欲知僦一车到输所所用钱也。甲自输其县,则无取僦价也。〕

以一车二十五斛除之,〔欲知僦一斛所用钱。〕

加一斛粟价,则致一斛之费。

〔加一斛之价于一斛僦直,即凡输粟取僦钱也:甲一斛之费二十,乙、丙各十八,丁二十七,戊十九也。〕

各以约其户数,为衰。

〔言使甲二十户共出一斛,乙、丙十八户共出一斛。计其所费,则皆户一钱,故可为均赋之率也。计经赋之率,既有户算之率,亦有远近、贵贱之率。此二率者,各自相与通。通则甲二十,乙十二,丙七,丁十三,戊五。一斛之费谓之钱率。钱率约户率者,则钱为母,户为子。子不齐,令母互乘为齐,则衰也。若其不然。以一斛之费约户数,取衰。并有分,当通分内子,约之,于算甚繁。此一章皆相与通功共率,略相依似。以上二率、下一率亦可放此,从其简易而已。又以分言之,使甲一户出二十分斛之一,乙一户出十八分斛之一,各以户数乘之,亦可得一县凡所当输,俱为衰也。乘之者,乘其子,母报除之。以此观之,则以一斛之费约户数者,其意不异矣。然则可置一斛之费而反衰之。约户,以乘户率为衰也。合分注曰:“母除为率,率乘子为齐。”反衰注曰:“先同其母,各以分母约,其子为反衰。”以施其率,为算既约,且不妨处下也。〕

甲衰一千二十六,乙衰六百八十四,丙衰三百九十九,丁衰四百九十四,戊衰二百七十,副并为法。所赋粟乘未并者,各自为实。实如法得一。

〔各置所当出粟,以其一斛之费乘之,如户数而一,得率:户出三钱二千八百七十三分钱之一千三百八十一。按:此以出钱为均。问者曰:“一车载二十五斛,与僦一里一钱。”一钱即一里僦价也。以乘里数者,欲知僦一车到输所用钱。

甲自输其县,则无取僦之价。以一车二十五斛除之者,欲知僦一斛所用钱。

同部

其它

表度说
钦定四库全书 子部六 提要 表度説 天文算法类一【推歩之属臣】等谨案表度説一卷明万厯甲寅西洋人熊三拔撰三拔有泰西水法已着録是书大防言表度起自土圭今更创为防法可以随意立表凡欲明表景之义者先须论日轮周行之理及日轮大于地球比例彼法别有全书此复举其要略分为五体一谓日轮周天上向天顶下向地平其转于地面俱平行故地体之景亦平行一谓地球在天之中若令地球不在天中则在地之景必不能随日周转且迟速不等矣今春秋二分日轮六时在地平上为昼六时在地平下为夜非在正中而何一谓地小于日轮从日轮视地球止于一防若令地非一防则随在地面不得见天体之半必上半恒小下半恒大而为半地之厚所碍矣一谓地本圆体故一
测量法义
钦定四库全书 子部六 测量法义 天文算法类一【推之属】 测量异同 天文算法类一【推步之属】 勾股义 天文算法类一【推歩之属】提要 【臣】等谨案测量法义一卷测量异同一卷勾股义一卷明徐光启撰首卷演利玛窦所译以明勾股测量之义首造器器即周髀所谓矩也次论景景有倒正即周髀所谓仰矩覆矩卧矩也次设问十五题以明测望髙深广逺之法即周髀所谓知髙知逺知深也次卷取古法九章勾股测量与新法相较证其异同所以明古之测量法虽具而义则隠也然测量仅勾股之一端故于三卷则专言勾股之义焉序引周髀者所以明立法之所自来而西术之本于此者亦隠然可见其言李冶广勾股法为测圆海镜已不知作书之意又谓欲説其义而未遑
测圆海镜
钦定四库全书 子部六 测圆海镜 天文算法类二【算书之属】提要 【臣】等谨案测圆海镜十二卷元李冶撰冶字镜斋栾城人金末登进士入元官翰林学士事迹具元史本传其书以勾股容圆为题自圆心圆外纵横取之得大小十五形皆无竒零次列识别杂记数百条以穷其理次设问一百七十则以尽其用探赜索隐参伍错综虽习其法者不能骤解而其草多言立天元一按立天元一法见扵宋秦九韶九章大衍术中厥后授时草及四元玉鉴等书皆屡见之而此书言之独详其法关乎数学者甚大然自元以来畴人皆株守立成习而不察至遂无知其法者故唐顺之与頋应祥书称立天元一漫不省为何语頋应祥演是书为分类释术其自序亦云立天元一无下手之术则是书虽存而其传已
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