容圆七术(古琴古研斋算率五种本.清.黄宗宪编.清光绪二十二年古梅城知足堂刻红蓝印本)




清黄宗宪编撰,清光绪二十二年(1896)梅城知足堂刻红蓝套印本,属于晚清西学东渐浪潮下的中国传统算学专著,为《古琴古研斋算率五种》中的一种。

全书分上下两卷,以三角形容圆问题为核心,专门研究各类三角形内连续递容内切圆、旁切圆的几何算法,也就是在同一个三角形中依次嵌入大小相递的多个内切圆,求取各圆半径、边长之间的数量关系。书题全称作《容圆七术》,附带《曲面容方四术附后》,同里陈今柱为本书题写篆体书名。刊刻于光绪二十二年冬月,刊版地点为梅城知足堂。

黄宗宪自幼研习算学,师从丁果臣、左潜等晚清算学名家,通晓中国传统古算,同时接触传入的西方近代数学。本书序言自述,作者早年研读古今算籍,后与各地算友交游,接触出使归国的郭嵩焘等亲历泰西诸国的学人,了解海外数学成就,感慨西方富强根源与算学根基紧密相关,遂在山居闲暇之时,搜集整理旧稿,汇辑古算相关造测绘图之术,摘取诸家成果,参以己见,编纂成书。

全书设立七类核心算法,开篇首术讨论勾股三角形内递容诸圆的通用解法,将三角形分为直角、锐角、钝角三类,配几何示意图,以比例法、开方运算推导各递容圆半径的计算公式。书中保留大量传统算学表述,以勾股、弦、股、勾、半径、小弦等术语描述几何量,以天元术的思路布列算式,使用正负开方、平方运算推演方程,区分正负实数,处理方程消元、开方求解。每一条术文先立命题,再给出推演步骤,辅以算草,将几何图形关系转化为代数方程求解,兼顾图形直观与代数演算。

书中还附《曲面容方四术》,拓展研究曲面当中容方、容圆的相关问题,作为容圆理论的延伸。刻本采用双色套印,序文、书牌用朱红印,正文、几何插图用蓝色刷印,版式精美,图、文、术、算草相互配合。其学术特色在于,不单纯照搬西学,而是立足中国传统天元、勾股算学体系,吸纳西方平面几何知识,系统整理递容圆这类连续嵌套圆的几何难题,完善了晚清三角形容圆的算法体系。

在晚清算学发展脉络中,此书代表传统数学家尝试融汇中西数学的探索,将连续内切圆这一复杂几何问题,转化为中式代数方程进行程序化求解,保留了大量晚清算学的术语、书写体例与演算范式,是研究近代中国几何代数学融合历程的重要原始文献。

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