【趣味數(shù)學(xué)題】三斜求積術(shù)
鄭濤(Tao Steven Zheng)著
【問題】
此問題來自秦九韶(公元1202年 - 1261年)《數(shù)書九章》(田域類·卷五·三斜求積)。
【原文】
問:沙田一段,有三斜,其小斜一十三里,中斜一十四里,大斜一十五里。里法三百步,欲知為田幾何。
【譯文】
問:一塊沙田有三個斜邊,小斜邊長13里,中斜邊長14里,大斜邊長15里。里法是 1 里為 300 步,求田的面積是多少。


【題解】
秦九韶在《數(shù)書九章》給出的三角形面積公式是:
其中 為三角形的面積,
為小斜邊長,
為中斜邊長,
為大斜邊長。
術(shù)曰:以少廣求之。以小斜冪并大斜冪,減中斜冪,余,半之,自乘于上。以小斜冪乘大斜冪,減上,余,四約之為實。一為從隅,開平方得積。
秦九韶給出的答案是 315 頃。
答曰:田積三百一十五頃。
這是由1里 = 300步、1畝 = 240 平方步、1頃 = 100畝算出來的。
【推導(dǎo)】

設(shè) 為三角形的底邊,
為高,
為面積,則
如圖,求 的兩個方程:
方程(1)
方程(2)
將方程(1)與方程(2)相等,并求解 :
將此結(jié)果代入方程(1)并取平方根:
因此,三角形的面積為
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