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九章算术 · 第 68 讲 · 2026-10-23 · 约 8 分钟

术名:粟米·第30题——麦三䵂十,率之所施

今有麦八斗六升、七分升之三,欲为小䵂。以三为率,以十为法,粟米折换之间尽显古人之智。

原典

今有麦八斗六升、七分升之三,欲为小䵂,问:得几何?

答曰:为小䵂二斗五升、一十四分升之一十三。

术曰:以麦求小䵂,三之,十而一。

白话翻译

现有麦子八斗六升又七分升之三,想把它折算成小䵂(一种磨碎后的麦粉),问:能得多少小䵂?

答:可得小䵂二斗五升又一十四分升之一十三。

折算方法:已知麦求小䵂,把麦的数量乘以三,再除以十。

示意图

麦八斗六升七分升之三,以三之十而一之术,得小䵂二斗五升十四分升之十三

图:麦与小䵂的率比关系及本题运算过程

数学解读

一、现代解法:统一单位,按率折算

第一步:把"麦"的数量全部换算成升。

已知:1斗 = 10升

麦的总量:

8斗  6升  37升=8×10+6+37=86+37=602+37=6057升8\text{斗}\;6\text{升}\;\frac{3}{7}\text{升} = 8 \times 10 + 6 + \frac{3}{7} = 86 + \frac{3}{7} = \frac{602 + 3}{7} = \frac{605}{7}\text{升}

第二步:应用率比"麦三䵂十"。

术文"三之,十而一"的含义是:麦数 × 3 ÷ 10,即乘以率比 310\dfrac{3}{10}。

小䵂量=6057×310=181570=36314升\text{小䵂量} = \frac{605}{7} \times \frac{3}{10} = \frac{1815}{70} = \frac{363}{14}\text{升}

第三步:把结果还原为"斗—升—分数升"的表述。

36314=25914升\frac{363}{14} = 25\frac{9}{14}\text{升}

因为 1斗 = 10升,所以:

25914升=2斗  5914升25\frac{9}{14}\text{升} = 2\text{斗}\;5\frac{9}{14}\text{升}

但古人的答案是"二斗五升、一十四分升之一十三",即 2斗  51314升2\text{斗}\;5\frac{13}{14}\text{升}。

验算:

36314=280+70+1314=20+5+1314=251314\frac{363}{14} = \frac{280 + 70 + 13}{14} = 20 + 5 + \frac{13}{14} = 25\frac{13}{14}

所以 251314升=2斗  51314升25\frac{13}{14}\text{升} = 2\text{斗}\;5\frac{13}{14}\text{升},与标准答曰完全一致。

二、古术逐句讲解

"以麦求小䵂"——指明问题类型:已知麦的量,求对应的小䵂的量。这是粟米章的核心业务:不同粮食及加工品之间的折算。

"三之"——把麦数乘以三。这里的"三"是率比中的"麦率"。

"十而一"——把所得结果除以十。这里的"十"是率比中的"䵂率"。

合起来就是:

小䵂=麦×310\text{小䵂} = \text{麦} \times \frac{3}{10}

三、古今对照验证

步骤古代算法现代算式
原始数据麦八斗六升七分升之三6057\dfrac{605}{7} 升
率比麦三䵂十乘以 310\dfrac{3}{10}
运算三之,十而一6057×310=36314\dfrac{605}{7} \times \dfrac{3}{10} = \dfrac{363}{14}
结果二斗五升十四分升之一十三2斗  51314升2\text{斗}\;5\dfrac{13}{14}\text{升}

数字完全吻合。

四、率比"麦三䵂十"的经济学含义

"麦三䵂十"意味着:3份麦 → 10份小䵂。

这看起来像是"变多"了,实则不然。小䵂是磨碎的麦粉,密度、计量方式都与整粒麦不同。这个率比反映的是当时实际的加工兑换标准——可能涉及加工费、损耗补偿或不同计量容器的差异。

从数学角度看,这是一个率(ratio)的应用:两种量之间存在固定的倍数关系。

五、中西比较

《九章算术》粟米章(约公元前1世纪成书)系统整理了28种粮食及加工品的率比,形成完整的折算体系。

同一时期,古罗马的算术著作(如公元前1左右的《几何学》残篇)也有比例问题,但多以几何形式呈现,缺乏如此系统的"商品折算表"。

古印度《绳法经》(约公元前5世纪)虽有比例计算,但主要用于宗教建筑,而非商业兑换。

中国古代数学的这一特色——以"率"为核心的商业算术体系,在世界数学史上独树一帜。

高中课本关联

知识点: 人教A版必修第一册《集合与常用逻辑用语》之后的《一元二次方程、不等式》章节中,以及选择性必修中的"数列"部分,都涉及比例与率的思想。

高考考法:

  • 数学文化题:以《九章算术》原文为素材,考查阅读理解与数学建模能力(如2020年全国卷)。
  • 比例应用题:工程问题、溶液配比问题中,核心思想与"粟米折换"一致——找到率比,按比例计算。
  • 数列与率:等差、等比数列的通项公式,本质上也是"率"的推广。

本题核心能力:单位换算、分数运算、率比应用——这些都是高中数学的基础功。

思考与拓展

1. 如果反过来,已知小䵂二斗五升十四分升之一十三,求原来的麦是多少?请用古术"十之,三而一"验证。

2. 粟米章共有28种率比。如果麦与粟的率比为"麦五粟三",那么本题所得的小䵂若要再折算成粟,该如何操作?请设计一个两步折算的流程。

3. 古人的分数表述"一十四分升之一十三"与现代的 1314\dfrac{13}{14} 升在书写顺序上有何不同?这种差异反映了怎样的数学文化特点?

一句话总结

"三之,十而一"六字术文,浓缩了率比运算的精髓:找准率、定好法,乘除之间,折算立得。

— Y. · 2026-10-23