そろばん                                                                        

  【そろばん 開平計算】                                                                         
                
   ◆「算法闕疑抄」第2巻「開平法(平方根の値を求める方法)」に記載された例題◆

寸(1寸=約 30.303 mm)単位の面積が 151.29坪(1坪=約3.305 78m2)ある。
これを開平すれば一辺の長さは、いかほどか?

■そろばん上の表記■


「法」・・・分母の数にあたるもの。
「商」・・・割り算の結果。
「実」・・・分子の数にあたるもの。

■例題の術(方法・手段)■

@実に 151.29 と置く{「「小数点を基準」にして「2 桁ずつ」区切っていく。1U51U29 となる}。 位を見て 



Aまず百の位の1より 「一の位の商 10寸(一尺)」が立つ。


B10×10=100 を実より引く


C「二の位の商 2」が立つ。法に「一の位の商 10」を2倍にして置く、 20 となる。


Dこれに「二の位の商 2」を加え 法を 22 とする。


E「一の位の法 20」 を2倍して実より引く・・・ 20×2=40 を実より引く。


F「二の位の法 2」 を2倍して実より引く・・・ 2×2=4 を実より引く。 実の残りは 7.29。


G「三の位の商 0.3」が立つ。法に「一二の位の商一尺二寸」を2倍にして 24 を法に置く。


H法に、いま立てた 0.3 を加え 24.3 とする。


I20×0.3=6 を実より引く



J4×0.3=1.2 を実より引く



K0.3×0.3=0.09 を実より引く。 実が 0 になり 商の 12.3 寸が、求める解です。









                         【開平法】 

開平法の本質は以下の代数式展開ができるところにある。

(a+b+c+d+・・・・・・)2=(a+b+c+d+・・・・・・・)(a+b+c+d+・・・・・・・)
                  =a2+2ab+2ac+2ad+2ae+・・・・
                      +b2+2bc+2bd+2be+・・・・
                          +c2+2cd+2ce+・・・・
                              +d2+2de+・・・・
                                   +e2+・・・・
                 =a2+b(2a+b)
                     +c{2(a+b)+c}
                     +d{2(a+b+c)+d}
                     +e{2(a+b+c+d)+e}
                     +・・・・・



【開平法で検証する】  
   _____
  √ 151.29  の値を開平法で計算する.

@ 151.29 をルートの中に書き,「小数点を基準」にして「2 桁ずつ」区切っていく.
また,横にスペースをとっておく.

A 一番左の数は1で 2乗して1 を超えない最大の数 1を,図のように3 ヶ所に書く.

  __1U_____ U_____  1
  √ 1U51.U29  1
         
B(1× 1) = 1 を 1の下に書き,1から 1を引く.
そして,51 を下に下ろす.また,その横で 1+ 1= 2 を計算する.

  __1U_____ U_____  1
  √ 1U51.U29  1
         1 ___
         ーーーー      2  (1+ 1= 2)
         0 51.
 
 
C 「2?」に「?」を掛けて「51」を超えない,最大の 1 桁の整数 ? を求める.
 2 2× 2 = 44 ≦ 51 < 23× 3 = 69
であるので,? は 2 これを 3 ヶ所に書き込む

  __1U__2_ U_____  1
  √ 1U51.U29  1
         1 ___
         ーーーー      22  (1+ 1= 2)
         0 51.       2


D 2 2× 2 の結果44 を 51の下に書き, 51から引く.そして,24を下に下ろす.さらに,
小数点を打つ.また,61 + 1 を横で計算しておく.

  __1U__2_ U_____  1
  √ 1U51.U29  1
         1 _____
         ーーーー      22  (1+ 1= 2)
         0 51.       2
           44       _____
        ___________       24  (22 + 2 = 24)
            7

 
E 「24?」に「?」を掛けて「729」を超えない,最大の 1 桁の整数 ? を求める.
 243× 3 = 729 ≦ 729 < 244 × 4 = 976
 より ? は 3 であり,729 -243× 3 = 729 = 0 なので計算は完了.
  = 12.3  とわかる.

  __1U__2_ U__3___ 1
  √ 1U51.U29  1
         1 _____
         ーーーー      22  (1+ 1= 2)
         0 51.       2
           44       _____
        ____________________  24  (22 + 2 = 24)
            7 U29     3 
            7 U29 
        ーーーーーーー
                0






 





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