首頁 給孩子的數學三書:全3冊

(二)

這類題目的算法,在西洋數學中叫作積彈(Piles of Shot)和擬形數(Figurate numbers),又叫擬形級數(Figurate series)。[29]中國叫垛積,舊數學中和它類似的算法,屬於“少廣”一類。最早的見於朱世傑的《四元玉鑒》中“茭草形段”“如像招數”和“果垛疊藏”各題,後來郭守敬、董祜誠、李善蘭這些人的著作中把它講得更詳細。

這裏我們先說大家從西洋數學中容易找到的積彈。積彈的計算法,已有一定的公式,因了堆積的方法不同分為四類:如圖41各層是成正方形的,圖42各層是成正三角形的,圖43各層是成矩形的,但這三種到頂上都是尖的。圖44,各層都成矩形而頂上是平的,用數學上的名字來說,第一是正方錐,第二是正三角錐,第三側麵是等腰三角形,正麵是等腰梯形,第四側麵和正麵都是等腰梯形。

所謂積彈,一般是知道了層數計算總數,在這裏且先將各公式寫出來。

(1)設n表示層數,也就是王老頭子的湯團底層每邊的個數,若王老頭子的湯團是照圖41的形式堆,則湯團的總數是:

所以,若是王老頭子的那盤湯團有十層,那就是n等於10,因此,

(2)若王老頭子的湯團是照圖42的形式堆,那麽,

所以,他若是也隻堆十層,總數便是:

(3)圖43中,這一種不但和層數有關係,並且同著頂上一層的個數也有關係,設頂上一層有p個,則

舉個例子說,若頂上一層有五個,一共有十層,就是p等於5,n等於10,則

(4)自然圖44中這種和第一層的個數也有關係,而第一層既然也是矩形,它的個數就和這矩形的長闊兩邊的個數有關。設頂上一層長邊有a個,闊邊有b個,則

舉個例子說,若第一層的長邊有五個,闊邊有三個,一共有十層,就是a等於5,b等於3,n等於10;則