下学庵算书三种(清.项名达撰.清同治七年刊本)





〔清〕项名达撰,清同治七年羊城书院刊本

《下学庵算书三种》为清代数学家项名达的数学著作汇编,项名达,字步莱,号梅侣,浙江仁和人,是晚清江浙地区极有代表性的算学名家,精通传统天元、四元之术,又融会当时传入的西方数学,在三角函数、椭圆求周、勾股代数化等领域多有创获。这部丛书收录项名达三部重要算学作品,分别为《下学庵勾股六术》《开诸乘方捷术》《象数一原》,同治七年羊城书院雕版刊刻,是晚清岭南地区翻刻传统算学典籍的重要实物,后世通行本多源出于此版本,光绪年间又有重刊之本流传。

第一种《勾股六术》,全书一卷。中国传统勾股算学历史悠久,古算典籍中零散记载大量勾股恒等式,但是条目纷杂,缺少系统化的归纳整理。项名达有感于此,将勾股和、勾股较相关的各类问题,重新梳理归并为六大术法,配合图解,以几何图形辅助代数推演,把传统勾股问题条理化。书中逐条辨析勾、股、弦,以及勾股和、勾股较、勾弦和、勾弦较、股弦和、股弦较之间的数量关系,对已知二项推求勾股弦的各类题型统一范式,破除旧书条目繁碎、义理隐晦的弊病。全书以图形配文字,每术皆立图解,以几何面积的割补、移转来解释代数等式,兼顾传统算学的直观性,又融入逻辑化的推证,把繁杂的勾股应用题提炼成成套公式,既便于研习传统算学的人入门,也沟通了中西算学中几何与代数的思路。书前有道光十二年黎应南所作序言,记述项名达撰写此书的缘由,感慨当时学人研习中西算学,常苦于勾股门类琐碎,此书正是为了整合旧说,删繁就简。

第二种为《开诸乘方捷术》,一卷。古代开方算法,自《九章算术》以来代代传承,但是高次开方演算步骤繁复,计算工作量巨大。项名达在此书中研究高次幂开方的简便算法,对传统开方术加以改良,讨论开平方、开立方直至高次诸乘方的捷法,提出简化的演算步骤,辨析旧法得失,修正前人算法里的疏漏,兼顾整数开方与不尽方根的近似求法,推动传统高次开方算法的实用化,是清代中晚期关于开方术的重要研究成果。

第三种《象数一原》,全书七卷,是项名达毕生最重要的数学代表作。此书专论三角函数的幂级数展开,核心为椭圆求周问题,也就是椭圆周长的级数求解。项名达吸收明安图、董祐诚的级数研究成果,潜心推演椭圆弧长、椭圆周长的无穷级数公式,对割圆连比例术做进一步拓展。项名达生前并未完成全书定稿,他去世之后,由友人戴煦整理补完稿件,方才成完七卷的完本。书中推演圆径、圆弧、椭圆周率之间的级数关系,分辨圆与椭圆之间的数理差异,纠正前代算家把椭圆套用圆周算法的谬误,构建起一套完整的椭圆周级数表达式,代表了清代传统算学不借助西方微积分,独立研究椭圆级数的最高水平。此本同治七年刊刻,就是戴煦整理后的七卷完整版本,保留了项名达原始的学术思想,又吸纳整理者的校订,后世诸多访求传抄之本,都以此本为源头。

项名达的算学,立足中国古算根基,并不盲从西法,会通中西,既坚守天元四元的传统工具,又吸收传入的几何、级数知识。《下学庵算书三种》,一部整理传统勾股,一部改良高次开方,一部攻坚椭圆级数难题,由浅入深,从初等算学延伸到当时高深的级数研究。同治七年羊城书院刊本,是这套著作较早的完整刻本,在岭南刊刻流传,推动南方算学传播,是研究清代中后期传统数学发展、中西算学交融不可缺少的重要典籍。此本原书为线装,写有张子秀旧藏题识,可见此书历经近代藏书家递藏,版本流传脉络清晰。

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