御制数理精蕴

球内各形之一边

之定率比例　　　　　　　　　　　　　【甲】以定率之圆球径一○

○○○○○　　　　　　　　　　　　　【壬】○○为一率圆球内容二十面体之一边五二五七三一一一

为　　　　　　　　　【等】二率今所设之圆球径一尺二寸为三率求得四率六寸三分零八豪七丝七忽三防有余即圆球内容

又用求　　　　　　　　　　　【内】球内各形之体积之定率比

例以定率之　　　　　　　　　　　　　【容】圆球径自乘再乘之正方体积一○○○○○○○○○为一

【二】率圆球内容二十面体积三一七○

一八八三三为二率今所　　　　　　　　　　　　　　　　　　【十】设之圆球径一尺二寸自乘再乘得一千七百二十八寸为三率求得四率五百四十七寸八百零八分五百四十三厘有余即圆球内容二十面

体之积　　　　　　　　　　　【面】也又用圆球积之定率比例

【体】以定率之圆球积一○○○○○○

○　　　　　　　　　【之】○○为一率圆球内容二十面体

积六○五四六一三七二为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【积】二率今

所设之圆球　　　　　　　　　　　　　【也】径一尺二寸求得圆球积九百零四寸七百七十八分六百八十四厘有余为三率求得四率五百四十七寸八百零八分五百四十三厘有余即圆球

【至】球外切各等面

体设如　　　　　　【每】圆球径一尺二寸求外切四面体之每一边及体积

几何法　　　　　　　　　　　【面】以圆球径一尺二寸倍之得

二尺四　　　　　　　　　　　【中】寸为圆球外切四面体自尖至每面中心之立垂线自乘得五尺七十六寸二归三因得八尺六十四寸开平方得二尺九寸三分九厘三豪八丝

七忽六防　　　　　　　　　　　　【心】有余即圆球外切四面体之每一边也乃以四面体之每一边用等边三角形求面积法求得每一面积三尺七十四寸一十二分二十九厘七十二豪有余与自尖至每面中心之立垂线二尺四寸相乘三归之得二尺九百九十二寸九百八十三分七百七十

六　　　　　　　　　【之】厘有余即圆球外切四面体之积也如图甲乙圆球径一尺二寸外切丙丁戊己四面体丙乙与丁庚俱为自尖立垂线相交于辛为四面体之中心亦

即圆　　　　　　　　　　【自】球之中心辛乙与辛庚俱为【乘】圆球半径丙乙壬勾股形与丙庚辛勾股形为同【二归丙乙壬勾股形以丙乙自尖至底中心立垂线为股乙壬一面中垂线之三分之一为勾丙壬一面中垂线为丙庚辛勾股形以丙庚一面中垂线之三分之二为股庚辛圆球半径为勾丙辛四面体自尖至中心立垂线为故两勾股形同用一丙角而乙角庚角同为直角其壬角与辛角亦必相等所以为同】式形乙壬为丁壬一面中垂线之三分之一亦为丙壬一面中垂线之三分之一故庚辛亦必为丙辛四面体自尖至中心立垂线之三分之一

而庚辛　　　　　　　　　　　【式】为圆球半径与甲辛等甲辛既为丙辛之三分之一则丙甲即为丙辛之三分之二与甲乙全径等故以【形】甲乙圆球径倍之得丙乙为四面体自尖至每面中心之立垂线也又四面体之立垂线自乘方为每一边自乘方之【见前四面体求积法】三分之二故以丙乙立垂线三因得每一边自乘方积开平方得丙丁为四面体之每一边也既得一边则用等边三角形求面积法求得丁戊己三角形面积与丙乙立垂线相乘三归之即得丙丁戊己四面体之积也如有

四面体之一边求内容圆　　　　　　　　　　　　　　　　　　【○】球径则先求得自尖至每面中心之立垂线折半即内容圆球径

也又用　　　　　　　　　　　【○】求球外各形之一边之定率

比例以定率　　　　　　　　　　　　　【○】之圆球径一○○○○

○○○○　　　　　　　　　　　　【为】为一率球外切四面体之一边二四四九四八九七四为二率今

【一】所设之圆球径一尺二寸为三率求

得四率二尺九寸三分九厘三豪八丝

七忽六　　　　　　　　　　　【率】防有余即圆球外切四

面体之　　　　　　　　　　　【球】一边也又用求球外各形之体积之定率比例以定率之圆球径自乘再乘之正方体积一○○○○○○外切四面体积一七三二○五○八○

七为二率今所设之圆　　　　　　　　　　　　　　　　　【二】球径一尺二寸自乘再乘得一尺七百二十八寸为三率求得四率二尺九百九十二寸九百八十三分七百九十四厘有余即【寸】圆球外切四面体之

积也又　　　　　　　　　　　【即】用圆球积之定率比例以定率之圆球积一○○○○○○○○○

为　　　　　　　　　【外】一率圆球外切四面体积三三○

七九七三三七二为二率今　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【切】所设之

圆球径一尺　　　　　　　　　　　　　【正】二寸求得圆球积九百零四寸七百七十八分六百八十四厘有余为三率求得四率二尺九百九十

二寸九百八十三分七百九十　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【方】四厘有余即圆球外

切四面　　　　　　【体】体之积也设如圆球径一尺二寸求外切正方体之

每一边及体积几何法因圆球径一尺之每一边自乘再乘得一尺七百二十八寸即外切正方体积故他法皆不设止存此题以备一体焉

设如圆　　　　　　【有】球径一尺二寸求外切八面体之每一边及体积几

何法以　　　　　　　　　　　【余】圆球径一尺二寸折半得六

寸　　　　　　　　　【即】为圆球外切八面体中心至每面中心之立垂线自乘得三十六寸六因之得二百一十六寸开平方得一尺四寸六分九厘六豪九丝三忽八防有【圆】余即圆球外切八面体之每一边也乃以八面体之每一边用等边三角形求面积法求得每一面积九十三寸五十

三分零七厘四十三豪　　　　　　　　　　　　　　　　　【球】有余与圆球半径六寸相乘三归之得一百八十七寸零六十一分四百八十六厘有余为一三角尖体积八因之得一尺四百九十六寸四百九十一分八百八十八厘外切八面体之总积也如图甲乙圆【癸】球径一尺二寸外切丙丁戊己庚辛八面体自丁辛己庚四角平分之则成丙丁辛己庚戊己庚丁辛二尖方体将二尖方体自尖依各棱直剖之则又得子

丙丁庚类八三角尖体　　　　　　　　　　　　　　　　　【壬】圆球之外面

皆切于各面之中　　　　　　　　　　　　　　　【自】心圆球之半径即外切八面体中心至每一面中心之立垂线试自丙角至丁庚边正中壬作丙壬一面中垂线又自八面体中心子至丙丁庚面中心癸作子癸立垂线复自八面体中心子至丁庚边正中壬作子壬线遂成壬癸子勾股形此形以子癸【即圆球半径】立垂线为股丙壬一面中垂线之三分之一癸壬为勾八面体中心至每边正中斜线子【子壬即八面体每边之一半盖壬丑与庚己平行其度相等折半于子故为每边之半】壬为夫癸壬既为丙壬一面中垂线之三分之一则乘方必为丙壬一面中垂线自乘方之九分之一而丙壬一面中垂线自乘方原为丙丁每边自乘方之十二分之九则癸壬自乘方必为丙丁每边自乘方之十二分之一又子壬既为每边之半则其自乘方必为每边自乘方之四分之一今命为十二分之三癸壬勾自乘方既为每边自乘方十二分之一子壬自乘方又为每边自乘方十二分之三则子癸股自乘方必为每边自乘方十二分之二即六分之一故以子癸圆

【圆】球半径自乘六因之得每边自乘方

积开平方得八面体之每一边也既得每一边则用等边三角形求面积法求

得丙丁庚一面积与子癸　　　　　　　　　　　　　　　　　　【球】圆球半径相乘三归之得子丙丁庚一三角尖体积八因之即得丙丁戊己庚辛八面体之总积也如有八面体之一边求内容径则求得自中心至每一面中心之立

垂线即内容圆　　　　　　　　　　　　　　【球】球之半径

也又用求球外各形之一边之定率比

例以定率之　　　　　　　　　　　　　【外】圆球径一○○○○○

○○○为一　　　　　　　　　　　　　【切】率圆球外切八面体之一边一二二四七四四八七为二率今

所　　　　　　　　　【八】设之圆球径一尺二寸为三率求得四率一尺四寸六分九厘六豪九丝

三忽八防　　　　　　　　　　　　【面】有余即圆球外切八面

体之一　　　　　　　　　　　【体】边也又用求球外各形之体

积之定率比　　　　　　　　　　　　　【之】例以定率之圆球径自乘再乘之正方体积一○○○○○○

【积】○○○为一率圆球外切八面体积

八六六○二五四○三　　　　　　　　　　　　　　　　　【也】为二率今所设之圆球径一尺二寸自乘再乘得一尺七百二十八寸为三率求得四率一尺四百九十六寸四百九十一分八百九十六厘有余即圆

又用圆　　　　　　　　　　　【○】球积之定率比例以定率之

【○】圆球积一○○○○○○○○○为

一率圆球外切八面体积一六五三九

八六六八六为二率今所设　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【○】之圆球

径一尺二寸　　　　　　　　　　　　　【○】求得圆球积九百零四寸七百七十八分六百八十四厘有余为三率求得四率一尺四百九十六寸四百九十一分八百九十七厘有余即圆球外切八面

体之积　　　　　　【○】也设如圆球径一尺二寸求外切十二面体之每一边

及体积几何法以理分中末线之全分一○○○○○○○○为一率大分六

一八○三三九九为二率　　　　　　　　　　　　　　　　　　【○】今所设之圆球径一尺二寸折半得六寸为三率求得四率三寸七分零八豪二丝零【为】三防有余为圆球外切十二面体每一面中心至边之垂线又以全分一○○一率倍小分七六三九三二○二为二

率今所设之圆　　　　　　　　　　　　　　【球】球半径六寸为三率求得四率四寸五分八厘三豪五丝九忽二防有余为每一面中心至角之分角线乃以每一面之分角线为每一面中心至边之垂线为股求得勾二寸六分九厘四豪一丝六忽八防有余倍之得五寸三分八厘八豪三丝三忽六

防有余即　　　　　　　　　　　　【外】圆球外切十二面体之每一边也乃以十二面体之每一边与每一面中心至边之垂线相乘得数折半五因之得四十九寸九十五分二十六

厘零九豪有余　　　　　　　　　　　　　　【切】为圆球外切十二面

体之每一面之　　　　　　　　　　　　　　【十】积与圆球半径六寸相乘三归之得九十九寸九百零五分二百一十八厘有余为每一五角尖体积十二因之得一尺一百九十八寸八百六十二分六百一十六厘有余即圆

二面体之总积也盖圆　　　　　　　　　　　　　　　　　【之】球外切十二

面体其　　　　　　　　　　　【分】圆球之外面皆切于各面之中心圆球之半径即外切十二面体中

心至每一面中心之立垂线　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【角】以圆球半径为理分中末线之全分则外切十二面体之每一面中心至边【即五等边形内容圜半径】之垂线为大分每一面中心至角之【即五等边形外切圆半径】分角线为倍小分如甲乙圆球径一尺二寸外切丙丁戊己庚十二面体按其一面中垂线平分剖之则成丙辛壬癸子丑不等边六角形丙辛与子癸皆十二面体之每一边辛壬壬癸子丑丑丙皆为十二面体之每一面自一角至对边之中垂线寅丑与寅卯皆为十二面体中心至每边正中之垂线寅辰为十二面体中心至每面中心之立垂线即圆球半径辰丑为每面中心至边之垂线辰丙为每面中心至角线今以寅辰为全分则辰丑为大分辰丙为倍小分何以知之寅卯既为十二面体中心至每边正中之垂线平分丙辛边于卯故丙卯为每边之半寅卯为全分则丙卯为小分【盖十二面体中心至每边正中之垂线为全分则其每一面两角相对斜线之一半为大分而毎边之半即为小分见球内容十二面体法】试依寅卯全分度作丑巳卯寅正方形则丑巳与已卯亦皆为全分巳卯既为全分而丙卯又为小分则巳丙即为大分丑已丙勾股形与寅辰丑勾股形为同式形【寅辰丑勾股形之丑角与寅角并之共九十度而寅长丑勾股形之丑角与丑已丙勾股形之丑角并之亦共九十度故此二勾股形之已丑丙角与丑寅辰角为相等辰角与巳角又同为直角其余一角亦必等故为同式形】丑已丙勾股形之丑巳股为全分则己丙勾为大分寅辰丑勾股形之寅辰股为全分则辰丑勾亦即为大分故以寅辰圆球半径与辰丑每面中心至边之垂线之比即同于理分中末线之全分与大分之比也又凡五等边形自心至边之垂线为大分则自心至角之分角线即为倍小分如丙午未申酉五等边形其辰丑垂线为大分则辰申分角线为倍小分何以知之盖丙未两角相对斜线为全分则未甲一边为大分而酉未与丙申两两角相对斜线相交所截戌申一段即为小分成连比例三率故丙戌与戌未亦皆为大分与未申等试自戌至亥作戌亥垂线平分丙未两角相对斜线于亥则成丙亥戌勾股形与辰丑申勾股形为同式形【辰丑申勾股形之辰角当丑申半边所对之弧为未申边所对之弧之一半故辰丑申勾股形之辰角与丙戌亥勾股形之丙角等丑角与亥角又同为直角其余一角亦必等故为同式形】夫丙未为全分则丙戌为大分丙未为大分则丙戌为小分若以丙未之半丙亥为大分则丙戌即为倍小分故以辰丑垂线为大分则辰

申分角线亦即为倍小分今圆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【定】球半径与每面中心至边之垂线之比既同于全分与大分之比则圆球半径与每面分角线之比亦即同于全分与倍小分之比也既得辰丑垂线又得辰申分角线则用股求勾法求得丑申勾倍

之得未申即　　　　　　　　　　　　　【率】圆球外切十二面体之每一边既得每一边又得每面中心至边之垂线则以辰丑每面中心至边之垂线与未申一边相乘折半五因之得

丙午未申酉五等边形面积与寅　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【比】辰圆球半径相乘三归之得寅丙午未申酉一五角尖体积十二因之即得丙丁戊己庚十二面体之总积也如有十二

面体之一边求　　　　　　　　　　　　　　【例】内容圆球径则求得十二面体中心至每面中心之立垂线即内容圆球

之半径也又用求球外各形之一边之

以定率之圆　　　　　　　　　　　　　【面】球径一○○○○○○

○○为一率　　　　　　　　　　　　　【体】圆球外切十二面体之每一边四四九○二七九七为二率今

所设　　　　　　　　　　【积】之圆球径一尺二寸为三率求得四率五寸三分八厘八豪三丝三忽

五防有　　　　　　　　　　　【一】余即圆球外切十二面体

之一边　　　　　　　　　　　【三】也又用求球外各形之体积之定率比例以定率之圆球径自乘再乘之正方体积一○○○○○○○○

【二】○为一率圆球外切十二面体积六

九三七八六三六七为二　　　　　　　　　　　　　　　　　　【五】率今所设之圆球径一尺二寸自乘再乘得一尺七百二十八寸为三率求得四率一尺一百九十八寸八百六十二分八百【○】四十厘有余即圆球外

切十二　　　　　　　　　　　【三】面礼之积也又用圆球积之定率比例以定率之圆球积一○○○○○○○○○为一率圆球外切十二

四三五八为二率今所设之圆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【豪】球径

一尺二寸求得　　　　　　　　　　　　　　【零】圆球积九百零四寸七百七十八分六百八十四厘有余为三率求得四率一尺一百九十八寸八

百六十二分八百四十二厘有余　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【一】即圆球外切十二面体

之积也　　　　　　【忽】设如圆球径一尺二寸求外切二十面体之每一边及

体积几何法以理分中末线之全分一○○○○○○○○为一率小分三八

一九六六○一为二率今　　　　　　　　　　　　　　　　　　【四】所设之圆球径一尺二寸折半得六寸为三率求得四率二寸二分九厘一豪七丝九忽

六　　　　　　　　　【防】防有余为圆球外切二十面体每一面中心至边之垂线三因之得六寸八分七厘五豪三丝八忽八防有余为每一面自一角至对边之中垂线自乘三归四因开平方得七寸九分三厘九

有余即圆　　　　　　　　　　　　【庚】球外切二十面体之每一边也乃以二十面体之每一边用等边三角形求面积法求得每一面积二十

七寸二十九分一十九厘有余与　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【二】圆球半径六寸相乘三归之得五十四寸五百八十三分八百厘有余为一三角尖体积二十因之得一尺九十一寸六百七十六分有余即圆球外切二十面

体之总积也　　　　　　　　　　　　　【十】盖圆球外切二十面【面】

体其圆球之外面皆切于各面　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【体】之中心圆球之半径即外切二十面体中心

至每一面中心之　　　　　　　　　　　　　　　【按】立垂线以圆球半径为理分中末线之全分则外切二十面体之每一面中【即三等边形内容圜半径】心至边之垂线为小分每一面中心【即三等边形外切圜半径】至角之分角线为倍小分其每一面自一角至对边之中垂线为三小分如甲乙圆球径一尺二寸外切丙丁戊己其一面中垂线平分剖之则成丙辛壬癸子丑不等边六角形丙辛与癸子皆二十面体之每一边丑丙辛壬壬癸子丑皆为二十面体之每一面自一角至对边之中垂线寅丑与寅卯皆为二十面体中心至每边正中之垂线寅辰为二十面体中心至每面中心之立垂线即圆球半径辰丑为每面中心至边之垂线辰丙为每面中心至角之分角线今以寅辰为全分则辰丑为小分辰丙为倍小分丙丑即为三小分也何以知之寅卯既为二十面体中心至每边正中之垂线平分丙辛边于卯故丙卯为每边之半寅卯为全分则丙卯为大分【盖二十面体中心至毎边正中之垂线为全分则每边之半为大分见球内容二十面体法】试依寅卯全分度作已卯寅丑正方形则丑巳与已卯亦皆为全分已卯既为全分而丙卯又为大分则已丙即为小分丑巳丙勾股形与寅辰丑勾股形为同式形丑已丙勾股形之丑巳股为全分则巳丙勾为小分寅辰丑勾股形之寅辰股为全分则辰丑勾为小

分故以寅辰圆　　　　　　　　　　　　　　【得】球半径与辰丑每面中心至边之垂线之比即同于理分中末线之全分与小分之比也既得辰丑每面中心至边之垂线则以三因之即得丙丑每面自一角至对边之中垂线而每面自一角至对边之中垂线自乘方为每边自乘方之四分之三故以所得丙丑每面自一角至对边之中垂线自乘三归四因开平方即得午未为【丙】圆球外切二十面体之每一边既得午未一边与丙丑每面自一角至对边之中垂线相乘折半得丙午未一三角形面积与寅辰圆球半径相乘三归之得寅丙午未一三角尖体积二十因之即丁戊己庚二十面体之总积也如有二

十面体之每一边求内容圆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【四】球径则求得二十面体中心至每面中心之立

垂线即内容　　　　　　　　　　　　　【率】圆球之半

径也又　　　　　　　　　　　【一】用求球外各形之一边之定

率比例以定　　　　　　　　　　　　　【尺】率之圆球径○○○

○○○○○　　　　　　　　　　　　　【九】为一率圆球外切二十面体之每一边六六一五八四五三为

二率　　　　　　　　　　【十】今所设之圆球径一尺二寸为三率求得四率七寸九分三厘九豪零

一忽　　　　　　　　　　【一】四防有余即圆球外切二

十面体　　　　　　　　　　　【寸】之一边也又用求球外各形

之体积之定　　　　　　　　　　　　　【六】率比例以定率之圆球径自乘再乘之正方体积一○○○○

【百】○○○○○为一率圆球外切二十

面体积六三一七五六九　　　　　　　　　　　　　　　　　　【七】九九为二率今所设之圆球径一尺二寸自乘再乘得一尺七百二十八寸为三率求得

十六分零九十四厘有余即圆　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【下】球外切二十面体之积

也又用圆球积之定率比例以定率之

【编】圆球积一○○○○○○○○○为

一　　　　　　　　　　　【卷】率圆球外切二十面体积一二○

六五六六九九一为二率今所　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【二】设之

圆球径一尺二　　　　　　　　　　　　　　　　【十】寸求得圆球积九百零四寸七百七十八分六百八十四厘有余为三率求得四率一尺零九十一

寸六百七十六分零九十四　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【八】厘有余即圆球外切二

十面体之积也御制数理精蕴

钦定四库全书

御制数理精蕴下编卷二十九

体部七

各等面体互容

更体形

各等面体互容

设如正方体每边一尺二寸求内容四面体之每一边几何

法以正方体每边一尺二寸自乗得一尺四十四寸倍之得二尺八十八寸开平方得一尺六寸九分七厘零五丝六忽二微有余即正方体内容四面体之每一边也如图甲乙丙丁正方体内容丁甲戊己四面体以四面体之六棱切于正方体之六面则四面体之每一边即为正方体之每一面之对角斜线故用方边求斜之法以一边自乗倍之开平方即得内容四面体之每一边也如有四面体之一边求外切正方体之一边则用斜求方边法以四面体之一边自乗折半开平方即得外切正方体之每一边也