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曾紀鴻,字慄誠,大學士國籓少子。恩賞舉人。早卒。紀鴻少年好學,與兄紀澤並精算術,尤神明於西人代數術。鋭思勇進,創立新法,同輩多心折焉。謂大衍求一術亦可以代數推求,依題演之,理正相通,撰對數詳解五卷,始明代數之理,為不知代數者開其先路。中言對數之理,末言對數之用,明作書之本意。其於常對、訥對,辨析分明。先求得各真數之訥對,復以對數根乘之,即為常對數。級數朗然,有條不紊,雖初學循序漸進,無不可相說以解焉。
夏鸞翔,字紫笙,錢塘人。以輸餉議敘,得詹事府主簿。為項梅侶入室弟子。講究曲綫諸術,洞悉員出於方之理。匯通各法,推演以盡其變,譔洞方術圖解二卷,自序略曰:「自杜氏術出,而求弦矢得捷徑焉。顧猶煩乘除,演算終不易,思一可省乘除之法而迄未得。丁巳夏,客都門,細思連比例術者,尖堆底也。尖堆底之比例,與諸乘方之比例等。以之求連比例術,必合諸乘方積而並求之。設不得諸乘方積遞差之故,方積何能並求?且並求方積而欲以加減代乘除,又必得諸較自然之數而後可,誠極難矣。既而悟曰,方積之遞加,加以較也。較之遞生,生於三角堆也。較加較而成積,亦較加較而成較。且諸乘方積之數與諸乘尖堆之數,數異而理同。三角堆起於三角形,故屢次增乘,皆增以三角。方積起於正方形,故累次增乘,皆增以正方。三角之較數,增一根則增一較;方積之較數,增一乘則增一較,理正同也。累次相較,較必有盡,惟其有盡,乃可入算。相連諸弦矢所以愈相較而較愈均者,正此理矣。諸較之理,皆起於天元一,而生於根差。遞加根一,諸乘方根差皆一。一乘之數不變,故可省乘。若增其根差,非復單一,則乘不能省。弦矢弧背之差,或一秒,或十秒,即以一秒、十秒弧線當根差,按根遞求,即可盡得諸乘方之較。以較加較,即盡得所求弦矢各數矣,豈不捷哉!爰演為求弦矢術,俾求表者得以加減代乘除。並細繹立術之義,以俟精於術數者採擇。」
又譔致曲術一卷,曰平員,曰橢員,曰拋物綫,曰雙曲綫,曰擺綫,曰對數曲綫,曰螺線,凡七類。類皆自定新術,參差並列,法密理精。復著致曲圖解一卷,謂天為大員,天之賦物,莫不以員。顧員雖一名,形乃萬類。循員一匝,而曲綫生焉。西人以綫所生之次數分為諸類,一次式為直線;二次式有平員、橢員、拋物綫、雙曲綫四式;三次式有八十種;四次式有五千餘種;五次以上,殆難以數計矣。今但二次式四種,溯其本源,並附解諸乘方。拋物線形雖萬殊,理實一貫。諸曲綫式備具於員錐體,員錐者,二次曲綫之母也。橢員利用聚,拋物綫利用遠,雙曲綫利用散,其理皆出於平員。苟會其通,則製器尚象,仰觀俯察,為用無窮矣。今為一一解之,其目為諸曲綫始於一點終於一點第一,諸式之心第二,準綫第三,規綫第四,橫直二徑第五,兌徑亦名相屬二徑第六,兩心差第七,法線切線第八,斜規綫又名曲率徑第九,縱橫線式第十,諸式互為比例第十一,八綫第十二。
又嘗立捷術以開各乘方,不論益積、翻積,通為一術,俱為坦途,可徑求平方根數十位,成少廣縋鑿一卷。
鸞翔同治三年卒。因方積之較而悟求求弦矢之術,駸駸乎駕西人而上之,然微分所棄之常數,猶方積之方與隅也。所求之變數,猶兩廉遞加之較也。其術施之曲綫,無所不通,鸞翔猶待逐類立術,是則不能不讓西人以獨步。然西法開方,自三次式以上,皆枝枝節節為之,不及中法之一貫。鸞翔又於中法外獨創捷術,非西人所能望其項背雲。
鄒伯奇,字特夫,南海諸生。聰敏絶世,覃思聲音文字度數之源。尤精天文歷算,能薈萃中、西之說而貫通之,靜極生明,多具神解。嘗作春秋經傳日月考,謂:「昔人考春秋者多矣,類以經、傳日月求之,未能精確。今以時憲術上推二百四十二年之朔閏及食限,然後以經、傳所書,質其合否,乃知有經誤、傳誤及術誤之分。」又謂:「尚書克殷年月,鄭玄據乾鑿度,以入戊午蔀四十二年克殷,下至春秋,凡三百四十八年。劉歆三統術以為積四百年,近人錢塘李鋭皆主其說。今以時憲術上推,且以歲星驗之,始知鄭是劉非。」其解孟子「由周而來,七百有餘歲」句,謂閻百詩孟子生卒年月考據大事記及通鑒綱目,以孟子致為臣而歸在周赧王元年丁未,逆數至武王有天下,歲在己卯,當得八百有九年。然周共和以上年數,史遷已不能紀,可考者魯世家耳,此為劉歆歷譜所據。然將歆譜與史記比對,歆於煬公、獻公等年分多所加,共計五十二。若減其所加,則歆所謂八百有九年者,實七百五十七年耳。
又謂向來注經者,於算學不盡精通,故解三禮制度多疏失,因作深衣考,以訂江永之謬。作戈戟考,以指程瑤田之疏。以文選景福殿賦「陽馬承阿」證古宮室阿棟之制。以體積論樐氏為量,以重心論懸磬之形,皆繪圖立說,援引詳明。
又嘗謂群經註疏引算術未能簡要,甄鸞五經算術既多疏略,王伯厚六經天文篇博引傳注,亦無辨證。因即經義中有關於天文、算術,為先儒所未發,或發而未闡明者,隨時錄出,成學計一得二卷。
天象著甲寅恆星表、赤道星圖、黃道星圖各一卷,自序略曰:「甲寅春,制渾球,以考證經史恆星出沒歷代歲差之故。然製器必先繪圖,繪圖必先立表,此恆星表之所由作也。史、漢、晉、隋諸志,於恆星但言部位,至唐、宋始略有去極度數,蓋舊傳新圖,大抵據步天歌意想為之,與天象不符。國朝康熙初,南懷仁作靈台儀象志,然後黃、赤經、緯各列為表。乾隆九年,增修儀象考成,補正缺誤。道光甲辰,再加考測,為儀象考成續編,入表正座一千四百四十九星,外增一千七百九十一星,洵為明備。今逾十載,歲漸有差,故復據現時推測立表,庶繪圖製器密合天行也。」
又謂:「繪地難於算天,天文可坐而推,地理必須親歷。近人不知古法,故疏舛失實。因考求地理沿革,為歷代地圖,以補史書地誌之缺。」
又手摹皇輿全圖,自序略曰:“地圖以天度畫方,至當不易。地球經緯相交皆正角,而世傳輿圖,至邊地竟成斜方形,殊失繪圖原理,其蔽在以緯度為直線也。昔嘗為小總圖,依渾蓋儀,用半度切線,以顯跡象。然州縣不備,且內密外疏,容與實數不符,故復為此圖。其格緯度無盈縮,而經度漸狹,相視皆為半徑與餘弦之比例。橫九幅,縱十一幅,合成地球滂沱四頽之形,欲使所繪之圖與地相肖也。
又變西人之舊,作地球正變兩面全圖,其序略曰:「地形渾員,上應天度,經緯皆為員綫。作圖者繪渾於平,須用法調劑,方不失其形似。然視法有三,其一在員外視員,法用正弦,則經圈為橢員,緯圈為直線,其形中廣旁狹,作簡平儀用之。其一在員心視員,法用正切,則經圈為直線,緯圈為弧線,其形中曲旁殺,內密外疏,作日晷用之。斯二者,綫無定式,量算繁難。且經緯相交,不成正角。其邊際或太促褊,或太展長,以畫地球,既昧方斜本形,復失修廣實數,所不取也。其一在員周視員,法用半切線,經緯圈皆為平員,雖亦內密外疏,而各能自相比例,西人以此作渾蓋儀,最為理精法密。今本之為地球圖,分正背兩面。正面以京師為中線,其背面之中,即為京師對沖之處,尊首都也。旁分二十四向,審中土與各國彼此之勢,定准望也。經緯俱以十度為一格,設分率也。」