ЗадачникЛю Хуэй: комментарий и «Морской остров»

Китай · «Морской остров», задача 1

Морской остров

263 год · 8 класс · трудная · Лю Хуэй

Как звучало тогда

Наблюдают морской остров. Ставят два шеста высотой по 3 чжана так, чтобы подножия и вершина острова были на одной прямой, а расстояние между шестами 1000 бу. Отойдя от переднего шеста назад на 123 бу, видят вершину острова вровень с верхушкой шеста. Отойдя от заднего шеста назад на 127 бу, видят то же. Спрашивается, какова высота острова и как далеко он от переднего шеста.

Условие

Два шеста высотой 5 (в тех же единицах, что и всё прочее) стоят на одной прямой с островом, на расстоянии 1000 друг от друга. От первого надо отойти назад на 123, чтобы вершина острова была видна вровень с верхушкой шеста; от второго — на 127. Найти высоту острова и расстояние до него.

Морской остров: два шеста и два взглядачертёж не в масштабе: остров выше шеста в двести пятьдесят развысота1255первый шест123второй шест12751000до острова 30 750
$\text{высота} = \frac{5\cdot1000}{127-123} + 5 = 1255$
Два шеста одинаковой высоты и два отхода назад: разность отходов 4 и есть та «двойная разность», по которой Лю Хуэй считает высоту недоступного острова и расстояние до негоMathLocus · построено для этого сайта
Показать ответ

высота 1255, расстояние 30 750

О чём эта задача

Правило Лю Хуэя: умножить высоту шеста на расстояние между шестами, разделить на разность отходов и прибавить высоту шеста. Приём называется «двойная разность»: одного наблюдения мало, потому что неизвестных два, — и два наблюдения дают ровно два уравнения. Фалес мерил пирамиду одним измерением, потому что до неё можно дойти; до острова дойти нельзя, и в этом вся разница. Тем же приёмом сегодня работает всякая дальномерная съёмка.

Разбор — «как решали тогда» и «как решают сейчас» — для этой задачи ещё не написан.