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乾隆二年四月，协办吏部尚书事顾琮言：“世宗皇帝允监臣言，请纂修日躔、月离二表，以推日月交合，★交宫过度，晦朔弦望，昼夜永短，以及凌犯，共三十九页，续于历象考成诸表之末。查造此表者，监正西洋人戴进贤；能用此表者，监副西洋人徐懋德与五官正明安图。拟令戴进贤为总裁，徐懋德、明安图为副总裁，尽心考验，增补图说。历象考成内倘有酌改之处，亦令其悉心改正。”敕：“即著顾琮专管。”五月，琮复言：“乞命梅★成为总裁，何国宗协同总裁。”从之。十一月，命庄亲王允禄为总理。
三年四月，庄亲王允禄等言：“历象考成一书，其数惟黄赤大距减少二分，馀皆仍新法算书西人第谷之旧。康熙中西人有噶西尼、法兰德等，发第谷未尽之义，其大端有三：其一谓太阳地半径差，旧定为三分，今测祗有十秒；其一谓清蒙气差，旧定地平上为三十四分，高四十五度，祗有五秒，今测地平上止三十二分，高四十五度，尚有五十九秒；其一谓日月五星之本天非平圆，皆为橢圆，两端径长，两腰径短。以是三者，经纬度俱有微差。戴进贤等习知其说，因未经徵验，不敢遽以为是。雍正八年六月朔日食，旧法推得九分二十二秒，今法推得八分十秒，验诸实测，今法为近。故奏准重修日躔、月离新表二差，以续于历象考成之后。臣等奉命增修表解图说，以日躔新表推算，春分比前迟十三刻许，秋分比前早九刻许，冬夏至皆迟二刻许。然以测午正日高，惟冬至比前高二分馀，夏至秋分仅差二三十秒。盖测量在地面，而推算则以地心，今所定地半径差与蒙气差皆与前不同，故推算每差数刻，而测量终不甚相远也。至其立法以本天为隋圆，虽推算较繁，而损益旧数以合天行，颇为新巧。臣等阐明理数，著日躔九篇并表数，乞亲加裁定，附历象考成之后，颜曰御制后编。凡前书已发明者，不复赘述。”报闻。七年，庄亲王允禄等奏进日躔、月离、交宫共书十卷，是为雍正癸卯元法。
九年十月，监正戴进贤等言：“灵台仪象志原载星辰约七十年差一度，为时已久，宜改定。康熙十三年修志之时，黄赤大距与今测不同，所列诸表，当逐一增修。三垣二十八宿以及诸星，今昔多寡不同，亦应釐订。”敕庄亲王、鄂尔泰、张照议奏。十一月，议准仍以三人兼管。是年更定罗★、计都名目，又增入紫★为四馀。十七年，庄亲王允禄等言仪象志所载之星，多不顺序，今依次改正，共成书三十卷，赐名仪象考成。是月庄亲王等复奏改正恆星经纬度表，并更定二十八宿值日觜参之前后。敕大学士会同九卿议奏。十二月，大学士傅恆等言：“请以乾隆十九年为始，时宪书之值宿，改觜前参后。”从之。既而钦天监又以推算土星有差减平行三十分，自乾隆以后至道光初，交食分秒渐与原推不合。
道光十八年八月，管理钦天监事务工部尚书敬徵言：“自道光四年臣管理监务，查观象台仪器，康熙十三年所制黄赤大距，皆为二十三度三十二分。至乾隆九年重制玑衡抚辰仪，所测黄赤大距，则为二十三度二十九分，是原设诸仪已与天行不合，今又将百年，即抚辰仪亦有差失。臣将抚辰仪更换轴心，诸仪亦量为安置。另制小象限仪一，令官生昼测日行，夜测月星，每逢节气交食，所测实数有与推算不合者，详加考验。知由太阳纬度不合之数，测得黄赤大距较前稍小，其数仅二十三度二十七分。由交节时刻之早晚，考知太阳行度有进退不齐之分。夫太阳行度为推测之本，诸曜宗之。而推日行，又以岁实、气应两心差曰本天最卑行度为据。拟自道光十四年甲午为年根，按实测之数，将原用数稍为损益，推得日行交节时刻，似与实测之数较近。至太阴行度，以交食为考验之大端。近年测过之月食，较原推早者多，迟者少。故于月之平行、自行、交行内量为损益，按现拟之平行，仍用诸均之旧数，推得道光十四年后月食三次。除十七年三月祗见初亏，九月天阴未测，仅测得道光十六年九月十五日月食，与新数所推相近，然仅食一次，尚未可凭，仍须随时考验。现■本年八月十五日月食，谨将新拟用数推算得时刻食分方位，比较原推早见分秒，另缮清单进呈。至期臣等逐时测验，再行据实具奏。”报闻。
二十二年六月，敬徵等又言：“每■日月交食，按新拟用数推算，俱与实测相近。至本年六月朔日食，新推较之实测，仅差数秒。是新拟之数，于日行已无疑义，月行亦属近合。今拟先测恆星，以符运度，继考日躔、月离，务合天行。请以道光十四年甲午为元，按新数日行黄赤大距，修恆星、黄赤道经纬度表，即于测算时详考五纬月行，俾恆星、五纬、日月交食等书，得以次第竣事。”从之。是年七月，以敬徵为修历总裁，监正周馀庆、左监副高煜为副总裁。
二十五年七月，进呈黄道经纬度表、赤道经纬度表各十三卷，月五星相距表一卷，天汉界度表四卷，经星汇考、星首步天歌、恆星总纪各一卷，为仪象考成续编。至日月交食、五星行度俱阙而未备云。时冬官正司廷栋撰凌犯视差新法，用弧三角布算，以限距地高及星距黄极以求黄经高弧三角，较旧法为简捷。乾隆以后，历官能损益旧法，廷栋一人而已。其不为历官而知历者，梅文鼎、薛凤祚、王锡阐以下，江永、戴震、钱大昕、李善兰为尤著。其阐明中、西历理，实远出徐光启、李之藻等之上焉。
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国学网站推出后一页前一页回目录回首页后一页前一页回目录回首页志二十一
时宪二
△推步算术
推步新法所用者，曰平三角形，曰弧三角形，曰橢圆形。今撮其大旨，证立法之原，验用数之实，都为一十六术，著于篇。
平三角形者，三直线相遇而成。其线为边，两线所夹空处为角。有正角，当全圆四分之一，如甲乙丙形之甲角。有锐角，不足四分之一，如乙、丙两角。有钝角，过四分之一，如丁戊己形之戊角。图形尚无资料
角之度无论多寡，皆有其相当之八线。曰正弦、正矢、正割、正切，所有度与九十度相减馀度之四线也，如甲乙为本度，则丙乙为馀度。正弦乙戊，正矢甲戊，正割庚丁，正切庚甲，馀弦乙己，馀矢丙己，馀割辛丁，馀切辛丙。若壬癸为本度，则丑癸为馀度，正弦癸辰，正矢壬辰，馀弦癸卯，馀矢丑卯，馀割子寅，馀切丑寅。以壬癸过九十度无正割、正切，借癸午之子未为正割，午未为正切。若正九十度丑壬为本度，则无馀度，丑子半径为正弦，壬子半径为正矢，亦无正割、正切，并无馀弦、馀矢、馀割、馀切。
古定全圆周为三百六十度，四分之一称一象限，为九十度。每度六十分，每分六十秒，每秒六十微。圆半径为十万，后改千万。逐度逐分求其八线，备列于表。推算三角，在九十度内，欲用某度某线，就表取之，算得某线。欲知某度，就表对之。过九十度者，欲用正弦、正割、正切及四馀，以其度与半周相减馀，就表取之。欲用正矢，取馀弦加半径为之。既得某线，欲知某度，就表对得其度与半周相减馀命之。
图形尚无资料
算平三角凡五术：
一曰对边求对角，以所知边为一率，对角正弦为二率，所知又一边为三率，二三相乘，一率除之，求得四率，为所不知之对角正弦。如图甲乙为所知边，丁角为所知对角，乙丁为所知又一边，甲角为所不知对角也。此其理系两次比例省为一次。如图乙丁为半径之比，乙丙为丁角正弦之比。法当先以半径为一率，丁角正弦为二率，乙丁为三率，求得四率中垂线乙丙。既得乙丙，甲乙为半径之比，乙丙又为甲角正弦之比。乃以甲乙为一率，乙丙为二率，半径为三率，求得四率，自为甲角正弦。然后合而算之，以先之一率半径与后之一率甲乙相乘为共一率，先之二率丁角正弦与后之二率乙丙相乘为共二率，先之三率乙丁与后之三率半径相乘为共三率，求得四率，自为先之四率乙丙与后之四率甲角正弦相乘数，仍当以乙丙除之，乃得甲角正弦。后既当除，不如先之勿乘。共二率内之乙丙与三率相乘者也，乘除相报，乙丙宜省。又共三率内之半径与二率相乘者也，共一率内之半径又主除之，乘除相报，半径又宜省。故径以甲乙为一率，丁角正弦为二率，乙丁为三率，求得四率，为甲角正弦。
二曰对角求对边，以所知角正弦为一率，对边为二率，所知又一角正弦为三率，求得四率，为所不知对边。此其理具对边求对角，反观自明。
三曰两边夹一角求不知之二角，以所知角旁两边相加为一率，相减馀为二率，所知角与半周相减，馀为外角，半之，取其正切为三率，求得四率，为半较角正切。对表得度，与半外角相加，为对所知角旁略大边之角；相减，馀为对所知角旁略小边之角。此其理一在平三角形。三角相并，必共成半周。如图甲乙丙形，中垂线甲丁，分为两正角形。正角为长方之半，长方四角皆正九十度，正角形两锐角斜剖长方，此角过九十度之半几何，彼角不足九十度之半亦几何，一线径过，其势然也。故甲右边分角必与乙角合为九十度，甲左边分角必与丙角合为九十度。论正角形各加丁角，皆成半周，合为锐角形。除去丁角，三角合亦自为半周。故既知一角之外，其馀二角虽不知各得几何度分，必知其共得此角减半周之馀也。一在三角同式形比例。如图丙庚戊形，知丙庚、丙戊两边及丙角。展丙庚为丙甲，连丙戊为甲戊，两边相加。截丙戊于丙丁，为戊丁，两边相减馀。作庚丁虚线，丙庚、丙丁同长，庚丁向圆内二角必同度，是皆为丙角之半外角，与甲辛、辛庚之度等。而庚向圆外之角，即本形庚角大于戊角之半，是为半外角。以庚丁为半径之比，则甲庚即为丁半外角正切之比。半径与正切恆为正角，甲庚与庚丁圆内作两通弦，亦无不成正角故也。又作丁己线，与甲庚平行，庚丁仍为半径之比，丁己又为庚向圆外半较角正切之比。而戊甲庚大形与戊丁己小形，戊甲、戊丁既在一线，甲庚、丁己又系平行，自然同式。故甲戊两边相加为一率，戊丁两边相减馀为二率，甲庚半外角正切为三率，求得四率，自当丁己半较角正切也。
四曰两角夹一边求不知之一角，以所知两角相并，与半周相减，馀即得。此其理具两边夹一角。
五曰三边求角，以大边为底，中、小二边相并相减，两数相乘，大边除之，得数与大边相加折半为分底大边，相减馀折半为分底小边。乃以中边为一率，分底大边为二率，半径为三率，求得四率，为对小边角馀弦。或以小边为一率，分底小边为二率，半径为三率，求得四率，为对中边角馀弦。此其理在勾股弦冪相求及两方冪相较。如图甲丙中边、甲乙小边皆为弦，乙丙大边由丁分之，丁丙、丁乙皆为勾，中垂线甲丁为股。勾股冪相并恆为弦冪，今甲丁股既两形所同，则甲丙大弦冪多于甲乙小弦冪，即同丙丁大勾冪多于乙丁小勾冪。又两方冪相较，恆如两方根和较相乘之数。如图戊寅壬庚为大方冪，减去己卯辛庚小方冪，馀戊己卯辛壬寅曲矩形。移卯癸壬辛为癸寅丑子，成一直方形，其长戊丑，自为大方根戊寅、小方根卯辛之和；其阔戊己，自为大方根戊庚、小方根己庚之较。故甲乙丙形，甲丙、甲乙相加为和，相减为较。两数相乘，即如丙丁、丁乙和较相乘之数。丙乙除之，自得其较。丙午相加相减各折半，自得丙丁及乙丁，既得丙丁、乙丁，各以丙甲、乙甲为半径之比，丙丁、乙丁自为馀弦之比矣。
此五术者，有四不待算，一不可算。对边求对角，令所知两边相等，则所求角与所知角必相等�