当于:
然后他证明
而
。于是刘徽就把圆化为与之合体的内接正多边形来求面积,再把这个正多边形分割
成以每边为底以圆心为顶点的无穷多个小三角形之和,所谓“觚而裁之,每辄自倍。
故以半周乘半径而为圆幂”。从明证明了S=l/2·r。刘批评了以往“圆径一而周
三”的错误,指出此公式中周径是“至然之数”,即圆周率π。他以此公式为基础,求
出了π的两个近似值157/20和3927/1250,在中国首次创立了求圆周率的科学方法,奠
定了我国圆周率研究在世界长期领先的基础。
刘徽注关于体积问题的论述已经接触到现代体积理论的核心问题,指出四面体体积
的解决是多面体体积理论的关键,而用有限分割和棋验法无法解决其体积。为了解决这
个问题,他提出了一个重要原理“邪解壍堵,其一为阳马,一为鳖臑。
阳马居二,鳖臑居一,不易之率也”,今称为刘徽原理。刘徽平分壍堵的长、宽、
高,通过出入相补,可以证明在壍堵的3/4中上述原理成立;而剩余的1/4与原壍堵的结
构相同,可以重复上述分割,又可以证明其3/4中这个原理成立。这个过程可以无限继