【趣味数学题】勾股容方《九章算术·勾股15》
郑涛 (Tao Steven Zheng) 著
【问题】
《九章算术·勾股15》
【原文】
今有勾五步,股十二步。问:勾中容方几何?
【今译】
假设一个勾股形的勾是 5 步,股是 12 步。问:如果勾股形中容一个正方形,它的边长是多少?

【题解】
设 为勾(短直角边),
为股(长直角边)和
为正方形的边长。 把直角三角形分成3块(图 1 左):1 块朱色三角形、1 块青色三角形、1 块黄色正方形。

将把三种颜色的形状复制 2 次(图 1 中),再拼成一个大长方形(图 1 右)。用这个大长方形来推导计算正方形边长的公式。
已知 和
, 代入正方形边长的公式得
因此,正方形的边长为 步。
《九章算术》的答案与解法
【原文】
答曰:方三步、十七分步之九。
术曰:并勾、股为法,勾、股相乘为实, 实如法而一,得方一步。
【今译】
答案:边长是 步。
解法:将勾、股相加,作为法,勾、股相乘,作为实。实除以法,得到内容正方形边长的步数。