2016-10-28
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(依据:杨辉名题;编诗:陈钢) 矩形地积多少步?八百六十四积步;
阔不及长十二步,长阔共是多少步?
【解说】这是依据南宋著名数学家杨辉的名题“直田长阔共几何”编写而成的。题目记载在他所著的《田亩比类乘除捷法》上。原来的题目是
“直田积八百四十步,只云阔不及长十二步。问长阔共几何?”
题目中的“直田”,就是成矩形(长方形)的田。“步”是古代长度或
位时,它就是“积步”(平方步)。题目意思用通俗的话来说,可以是
有一丘长方形田,面积为864平方步。它的长比宽多12步,问这丘田的长、宽共是多少步?
在杨辉的著作中,他给出了一个图示(如下图所示)。由图可知,图中的小正方形面积是12×12=144(平方步)。
大正方形的面积便是
864×4+144=3600(平方步)
知道了大正方形的面积,用“开平方”的方法,就可以求出大正方形的边长了。
但是不会开方的读者能否找到边长的长度呢?完全可以做到!因为
3600=2×2×2×2×3×3×5×5
=(2×2×3×5)×(2×2×3×5)
=60×60
而正方形面积=边长×边长
所以可知,大正方形的边长=60步。
而大正方形的边长,又刚好是一个“长”和一个“宽”组合而成的,所以,这丘矩形田(直田)的长宽之和,便是这个60步。(答略)
这一解题思路是杨辉于13世纪提出来的。这么早就提出了这么高明、巧妙的解题方法,的确是很不简单的事情。由此可见杨辉过人的才智以及他对数学的贡献。
【思考、练习】
在杨辉所著的同一本书上,有一道求“直田长与阔”的算题。题目原文是
“直田面积八百六十四步,只云长阔共六十步。问阔及长各几何?”
题目的意思就是:一丘长方形田,面积是864平方步,长与宽的和是60步。问直田的长和宽各是多少步?
你能解答出这道题目吗?
(提示:可仿上题的解法去解答。答案:长36步;阔24步。)
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