公於紧要处提掇一二作法源头出来,使后世为数学者识其大者得其义,识其小者得其数,则此书尤更觉精采耳。其不足於应祥者诚是。第作法源头即立天元一一语,应祥既去之,又将何以为提掇乎?然《九章》之中,惟少广诸乘方之数为甚繁,故立方带纵之法,古已不见有和数者。冶所用有至三乘方、四乘方及五乘方者,且兼加减诸乘方廉隅,不为之详其算式,初学诚有难於取数者。冶虽专为发明立天元一术,得应祥所演诸乘方之式,亦可谓求立天元一法者之一助云。
△《益古演段》·三卷(永乐大典本)
元李冶撰。据至元壬午砚坚序,称冶《测圆海镜》既已刻梓,其亲旧省掾李师徵,复命其弟师珪请冶是编刊行。是成在《测圆海镜》之后矣。其曰《益古演段》者,盖当时某氏算书(案:冶序但称近世有某,是冶已不知作者名氏。)以方圆周径幂积和较相求,定为诸法,名《益古集》。冶以为其蕴犹匿而未发,因为之移补条目,厘定图式,演为六十四题,以阐发奥义,故踵其原名。其中有草,有条段,有图,有义。草即古立天元一法,条段即方田、少广等法,图即绘其加减开方之理,义则随图解之。盖《测圆海镜》以立天元一法为根,此书即设为问答,为初学明是法之意也。所列诸法,文皆浅显。盖此法虽为诸法之根,然神明变化,不可端倪,学者骤欲通之,茫无门径之可入。惟因方圆幂积以明之,其理犹属易见。故冶於方圆相求各题,皆以此法步之为草,俾学者得以易入。自序称今之为算者未必有刘、李之工,而褊心跼见,不肯晓然示人。惟务隐互错糅,故为溟涬黯黮,惟恐学者得窥其仿佛云云。可以见其著书之旨矣。至其条段、图、义,触类杂陈,则又以必习於诸法而后可以通此法,故取以互相发也。其书世无传本。顾应祥、唐顺之等见《测圆海镜》而不解立天元一法,遂谓秘其机以为奇,则明之中叶,业已散佚。今检《永乐大典》尚载有全编。特录存之,俾复见於世,以为算家之圭臬。砚坚序称三卷,今约略篇页,厘为三卷,其文则无所增损。惟传写讹谬者,各以本法推之,咸为校正焉。
△《弧矢算术》·一卷(浙江范懋柱家天一阁藏本)
明顾应祥撰。弧矢之法,始于元郭守敬《授时历草》。其有弧背求矢草,立天元一为矢云云。反覆求之,至得三乘方积数及廉隅纵数而止,不载开方算式,大抵开诸乘方法尚为当时畴人所习,故不赘言,抑或别为专书,故不复演欤?其弧矢相求,及弧容直阔诸法,皆以勾股法御之。明唐顺之谓为步日躔月离源头,作弧矢论,以示顾应祥。应祥遂演为是书,名其编曰《弧矢术》。应祥未明立天元一法,故置之不论。惟补其开带纵三乘方之式,并详各弧矢相求之法,与测《圆海镜》、《分类释术》之作略同,其可资初学之讲肄者,亦略相等也。
△《同文算指前编》·二卷、《通编》·八卷(两江总督采进本)
明李之藻演西人利玛窦所译之书也。前编上、下二卷,言笔算定位、加减乘除之式,及约分、通分之法。通编八卷,以西术论《九章》。卷一曰三率准测,即古异乘同除。曰变测,即古同乘异除。曰重测,即古同乘同除。卷二、卷三曰合类差分。曰和较三率,曰洪衰互徵,即古差分,又谓之衰分。卷四曰叠借互徵,即古盈朒。卷五曰杂和较乘,即古方程。卷六曰测量三率,即古勾股。曰开平方,曰奇零开平方,即古少广。卷七曰积较和开平方。卷八曰带纵诸变开平方。
曰开立方。曰广诸乘方。曰奇零诸乘方。皆即古少广。案《九章》乃《周礼》之遗法,其用各殊,为后世言数者所不能易。西法惟开方(即古少广)勾股各有专术,馀皆以三率御之。若方田、粟米、差分、商功、均输五章,本可以三率御之。
至於盈朒以御隐。杂互见,方程以御错糅正负,则三率不可御矣。盖中法、西法固各有所长,莫能相掩也。是书欲以西法易《九章》,故较量长短,俱有增补。
其论三率比例,视中土所传方田、粟米、差分诸术实为详悉。至盈朒、方程二术则皆仍旧法。少广略而未备,且法与数多出入之处。梅文鼎《方程馀论》曰:《几何原本》言勾股三角备矣。《同文算指》於盈朒、方程取古人之法以传之,非利氏之所传也。又曰:诸书之谬误,皆沿之而不能察,其必非知之而不用,能言之而不悉,亦可见矣。诚确论也。然中土算书,自元以来,散失尤甚,未有能起而蒐辑之者。利氏独不惮其烦,积日累月,取诸法而合订是编,亦可以为算家考古之资矣。
△《几何原本》·六卷(两江总督采进本)
西洋人欧几里得撰。利玛窦译而徐光启所笔受也。欧几里得未详何时人。据利玛窦序云,中古闻士。其原书十三卷,五百馀题,利玛窦之师丁氏为之集解,又续补二卷於后,共为十五卷。今止六卷者,徐光启自序云,译受是书,此其最要者,遂刊之。其书每卷有界说,有公论,有设题。界说者,先取所用名目解说之。公论者,举其不可疑之理。设题则据所欲言之理,次第设之,先其易者,次其难者,由浅而深,由简而繁,推之至於无以复加而后已。是为一卷。每题有法,有解,有论,有系,法言题用,解述题意,论则发明其所以然之理,系则又有旁通者焉。卷一论三角形,卷二论线,卷三论圆,卷四论圆内外形,卷五、卷六俱论比例。其於三角、方圆、边、线、面积、体积比例变化相生之义,无不曲折尽显,纤微毕露。光启序称其穷方圆平直之情,尽规矩准绳之用,非虚语也。又案此书为欧逻巴算学专书,且利玛窦序云,前作后述,不绝於世,至欧几里得而为是书,盖亦集诸家之成,故自始至终,毫无疵类。加以光启反复推阐,其文句尤为明显。以是弁冕西术,不为过矣。
△《御定数理精蕴》·五十三卷康熙五十二年圣祖仁皇帝《御定律历渊源》之第二部也。上编五卷,曰立纲明体,其别有五。曰数理本源,曰河图,曰洛书,曰周髀经解,曰几何原本,曰算法原本。下编四十卷,曰分条致用,其别亦有五。曰首部,曰线部,曰面部,曰里部,曰末部。又表八卷,其别有四。曰八线表,曰对数阐微表,曰对数表,曰八线对数表。皆通贯中西之异同,而辨订古今之长短。如旧传方程分二色为一法,三色为一法,四色、五色以上为一法,头绪纷然。所立假如仅可施之本例,而不可移之他处。至於正负加减法,实并分母诸例,率皆谬误。今则约之为和数、较数、和较兼用、和较加变四例,而和数不分正负,较数任以一色为正,即以相当之一色为负,皆以异名相并,同名相减,实足正旧法之讹误。又割圆术古以径一围三为周径之率,宋祖冲之用圆容六边起算,元赵友钦用圆容四边起算,皆屡求勾股,得径一者周三一四一五九六二五。泰西法亦同其率。古今周率之密,无逾於此。而旧所传弧矢诸术,周径皆用古率,又弧弦弦背互求诸术,立法极为疏舛。今则以六宗三要二简法求得一象限内弦矢割切正馀八线,立为一表,洵极勾股弧矢之变。又《几何原本》止於测面,七卷以下,徐光启、李之藻后无译之者。
《新法算书》,往往有杂引之处,读者未之能详。且理分中末线,但有求作之法,而莫知所用。今则求得各等面体及求内容外切各等面体之积,至十二等面及二十等面之体,皆以理分中末线为之比例,足以补测量全义量体诸率之简略。至末部借根方法,即古立天元一之术,唐宋诸算家咸用之。至明而失传,是以顾应祥、唐顺之於元李冶《测圆海镜》一书所立天元一皆茫然不解。今则具明其加减乘除之例,而后根与平方以下诸乘方之多少者咸得其开法,与古所云带纵立方三乘方诸变同归一揆。且线面体一以贯之,而本法所不能求者,皆可以借根而得,至为精妙。他若对数表以假数、求真数,比例规解以量代算,皆西法之迥异於中法者,咸为疏通证明,绘图立表,粲然毕备。实为从古未有之书。虽专门名家,未能窥高深於万一也。
△《几何论约》·七卷(内府藏本)
国朝杜知耕撰。知耕字临甫,号伯瞿,柘城人。是书取利玛窦与徐光启所译《几何原本》复加删削,故名《论约》。光启於《几何原本》之首,冠杂议数条,有云此书有四不必;不必疑,不必揣,不必试,不必改。有四不可得;欲脱之不可得,欲驳之不可得,欲减之不可得,欲前后更置之不可得。知耕乃刊削其文,似乎蹈光启之所戒。然读古人书往往各有所会心,当其独契,不必喻诸人人,并不必印诸著书之人。《几何原本》十五卷,光启取其六卷。欧几里得以绝世之艺,传其国递授之秘法,其果有九卷之冗赘,待光启去取乎?各取其所欲取而已。知耕之取所欲取,不足异也。梅文鼎算数造微,而所著《几何摘要》亦有所去取於其间,且称知耕是书足以相证。则是书之删繁举要,必非漫然矣。
△《数学钥》·六卷(内府藏本)
国朝杜知耕撰。其书列古方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈朒、方程、勾股九章,仍取今线、面、体三部之法隶之,载其图解,并摘其要语以为之注,与方中通所撰《数度衍》用今法以合《九章》者体例相同。而每章设例,必标其凡於章首。每问答有所旁通者,必附其术於条下。所引证之文,必著其所出,蒐辑尤详。梅文鼎《勿菴历算书》记曰:近代作者如李长茂之《算海详说》,亦有发明,然不能具《九章》。惟方位伯《数度衍》,於《九章》之外蒐罗甚富。
杜端伯《数学钥》,图注《九章》,颇中肯綮,可为算家程式。其说固不诬矣。
世有二本,其一为妄人窜乱,殊失本真。此本犹当日初刊。今据以校正,以复知耕之旧云。
△《数度衍》·二十四卷、附录一卷(两江总督采进本)
国朝方中通撰。中通字位伯,桐城人。明检讨以智之子也。以智博极群书,兼通算数。中通承其家学,著为是书,有数原律衍、几何约、珠算、笔算、筹算、尺算诸法。复条列古《九章》名目,引《御制数理精蕴》,推阐其义。其《几何约》,本前明徐光启译本。其珠算,仿程大位《算法统宗》。笔算、筹算、尺算采《同文算指》及《新法算书》。惟数原律衍未明所自,大抵裒辑诸家之长,而增减润色,勒为一编者也。其尺算之术,梅文鼎谓其三尺交加取数,故只能用平分一线。其比例规解之本法,惜仅见其弟中履但称中通得旧法於豫章。而不知其法何如,竟未获与中通深论。又称见嘉兴陈荩谟《尺算用法》一卷,亦只平分一线,岂中通所据之法,与荩谟同出一源欤?盖不可考矣。
△《勾股引蒙》·五卷(浙江巡抚采进本)
国朝陈訏撰。訏字言扬,海宁人。由贡生官淳安县教论。是书成於康熙六十一年壬寅。首载加减乘除之法,杂引诸书。如加法则从《同文算指》,列位自左而右。减法则从梅文鼎《笔算》,列位自上而下,易横为直。乘法则用程大位《算法统宗》铺地锦法,画格为界。除法则用梅文鼎《筹算》,直书列位,至定位则又用西人横书之式。盖兼采诸法,故例不画一。至开带纵平方,但列较数而不列和数。开带纵立方,但列带一纵而不列带两纵相同及带两纵不同,皆为未备。
所论勾股诸法,谓勾股和自乘方与弦积相减,所馀之积,转减弦积为股弦较,不知以勾股和自乘积与倍弦积相减,所馀为勾股较积,不得为股弦较也。又谓勾股相乘,以勾股较除之,亦得容方。不知既用勾股容方本法,以勾股和除勾积股相乘矣,则用此一勾股相乘之积,而勾股和与勾股较除之,皆得容方,无是理也。
又谓勾股相乘之积为容方者四,斜弦内为容方者两,不知勾股形内以弦为界,止容一方,试以勾三股四之容方积较之,尚不及勾股积四分之一,而股愈长则容方愈小者,更无论矣。又谓勾股弦之长,恒两倍於容圆之周,不知平圆积以半周除之而得半径,勾股相乘积以总和除之而得半径,根既不同,不得牵混为一也。如斯之类,亦多未协。其三角法则全录梅文鼎《平三角举要》,略加诠释。所用八线小表,以馀线可以正弦、正切、正割三线加减得之,故不备列。其半径止用十万,亦《测量全义》所载泰西之旧表,无所发明。然算法精微,猝不易得其门径。
此书由浅入深,循途开示,於初学亦不为无功。观其名以《引蒙》,宗旨可见。
录存其说,亦足为发轫之津梁也。原本不分卷数,今略以类从,以算法为一卷,开方为一卷,勾股为一卷,三角为一卷,正馀弦切割表为一卷。
△《勾股矩测解原》·二卷(浙江汪启淑家藏本)
国朝黄百家撰。百家有《体独私抄》,已著录。是书言勾股测望,并详绘矩度之形,与熊三拔《矩度表说》大概相同,而此书专明一义,其说尤详。考勾股测望,自古有之。其法或用方矩,或立矩表,或用重矩,引绳入表,以测高深广远。所不能至者,总以近者小者与远者大者相准。世传刘徽《海岛算经》,即此法也。及本朝《御制割圜八线表》出,又仪器制作悉备,始有三角形测量。盖测量用三角度,低昂甚便,视步算检表,数密而功省。虽其理与勾股无殊,而径捷简易,则不可同日而论矣。然必仪与表兼备,而后其术可施,苟阙其一,即精於是术者无从措手,故勾股之法亦不可废也。是书虽仅具古法,亦足备测量之资焉。
△《少广补遗》·一卷(两江总督采进本)
国朝陈世仁撰。世仁,海宁人。康熙乙未进士。其书以一面尖堆及方底、三角底、六角底、尖堆、各半堆等题,分为十二法,复有抽奇、抽偶诸目。盖堆垛之法也。按堆垛乃少广中之一术,与尖锥体、台体相似,而实不同。盖尖堆体、台体外平而中实,堆垛为众