【趣味数学题】两人行《九章算术·勾股14》
郑涛(Tao Steven Zheng)著
【问题】
《九章算术·勾股14》
【原文】
今有二人同所立。甲行率七,乙行率三。乙东行,甲南行十步而邪东北与乙会。问:甲、乙行各几何?
【今译】
假设有二人站在同一个地方。甲走的率是7,乙走的率是3。 乙向东走,甲向南走10步,然后斜着向东北走,恰好与乙相会。问:甲、乙。各走多少步?


【题解】
这个问题应用勾股数。设 为甲南行、
为乙东行、
为甲斜行。设
为甲行率、
为乙行率。《九章算术》给出勾股数的公式:
用 和
来计算勾、股、弦的比率。然后算出各人行进的距离。
按比例,乙东行的路程为:
甲斜行的路程为
甲行24.5步(南行10步,斜行14.5步); 乙行10.5步。
《九章算术》的答案与解法
【原文】
答曰:乙东行一十步半;甲邪行一十四步半及之。
术曰:令七自乘,三亦自乘,并而半之,以为甲邪行率。邪行率减于七自乘,余为南行率。以三乘七为乙东行率。置南行十步,以甲邪行率乘之,副置十步,以乙东行率乘之,各自为实。实如南行率而一,各得行数。
【今译】
答案:乙向东走 10.5 步;甲斜着走 14.5 步与乙会合。
解法:令7自乘,3也自乘,两者相加,除以2,作为甲斜着走的率。从7自乘中减去甲斜着走的率,其余数作为甲向南走的率。以3乘7作为乙向东走的率。布置甲向南走的10步,以甲斜着走的率乘之,在旁边布置10步,以乙向东走的率乘之,各自作为实。实除以甲向南走的率,分别得到甲斜着走的及乙向东走的步数。