За полтора года Магницкий "сочинил" учебник. Книга получилась объемистая - более 600 страниц, но зато в ней излагался полный курс изучаемых в школе математических наук: арифметика, алгебра, геометрия, тригонометрия и кораблевождение. Учителя и учащиеся называли учебник просто "Арифметика". Но полное название книги, по обычаю того времени, было длинное, обстоятельное и занимало весь титульный лист. Начиналось оно собственно названием: "Арифметика, сиречь наука числительная", далее сообщалось, что издана она повелением царя Петра Алексеевича (приводился полный его титул) в его царствование в богоспасаемом царствующем граде Москве, потом говорилось, кому и для чего книга предназначалась: "ради обучения мудролюбивых российских отроков и всякого чина и возраста людей".
В этих последних словах заключалась тайная и, может быть, главная мысль, с которой писалась книга: Магницкий создавал учебник, по которому всякий желающий мог бы без учителя, самоучкою, как он сам, изучить основы математических наук. "Арифметика" Магницкого не была похожа на те руководства, которые содержали лишь сухие правила и вызывали у учеников скуку. Магницкий старался вызвать у них интерес и пробудить любознательность.
На обороте заглавного листа был помещен рисунок, изображающий пышно цветущий куст и двух юношей, держащих в руках ветви с цветами. Под рисунком напечатано стихотворное обращение к юному ученику, специально для "Арифметики" сочиненное Магницким:
Прииме, юне, премудрости цветы...
Арифметике любезно учися,
В ней разных правил и штук придержися,
Ибо в гражданстве к делам есть потребно...
Та пути в небе решит и на море,
Еще на войне полезна и в поле.
Даже определение арифметики у Магницкого дается не сухо, а поэтически. "Арифметика, или числительница, - пишет он, - есть художество честное, независтное (свободное), и всем удобопоятное (легко усвояемое), многополезнейшее и многохвальнейшее, от древнейших же и новейших, в разные времена являвшихся изряднейших арифметиков изобретенное и изложенное". После такой характеристики ученик просто не мог не загордиться, что изучает такую славную науку.
Невежды, считающие ученье пустым делом, обычно оправдывали свое нежелание учиться очень убедительным, на их взгляд, вопросом: "Зачем нужно это ученье? Какая мне от него польза?" Поэтому Магницкий на страницах "Арифметики" никогда не упускает возможности ответить на этот вопрос. Объясняя какое-нибудь правило, он как бы между прочим замечает: "Если хочешь быть морским навигатором, то сие знать необходимо". Большая часть задач "Арифметики" построена на жизненных случаях, с которыми учащиеся обязательно встретятся в будущем: в его задачах купцы покупают и продают товары, офицеры раздают жалованье солдатам, землемер решает спор между землевладельцами, поспорившими о границе своих полей, и так далее.
Есть в "Арифметике" и задачи другого рода, так называемые замысловатые. Это - рассказы и анекдоты с математическим сюжетом. Вот один из них (поскольку язык учебника устарел и сейчас малопонятен, то здесь он приближен к современному).
"Некий человек продал коня за 156 рублей. Но покупатель, решив, что покупка не стоит таких денег, стал возвращать коня продавцу, говоря:
- Несть мне лепо за такого недостойного коня платить такую высокую цену.
Тогда продавец предложил ему иную куплю:
- Ежели полагаешь, что моя цена за коня высока, то купи гвозди, коими прибиты его подковы, а коня я отдам тебе при них в дар. А гвоздей в каждой подкове шесть, платить же будешь за первый гвоздь едину полушку (полушка четверть копейки), за второй - две полушки, за третий - копейку и так выкупишь все гвозди.
Покупатель обрадовался, полагая, что ему придется уплатить не более 10 рублей и что получит коня совсем задаром, и согласился на условия продавца.
Спрашивается: сколько придется уплатить за коня сему покупателю?"
Подсчитав и узнав, что недогадливому и не умеющему быстро считать покупателю придется уплатить 41 787 рублей и еще 3 копейки с тремя полушками, вряд ли учащийся позабудет правило, на которое дана эта задача.
Дьяк Оружейной палаты Курбатов, которому было поручено наблюдать за работой Магницкого, еще в рукописи отослал "Арифметику" царю. "Видитца, государь, - писал он в сопроводительном письме, - зело искусно и много тое книгу иноземцеву во всем превосходит. Благоволи, государь, тех тетратей посмотреть и повелеть по совершении печатать". Рукопись была Петром одобрена, и на Печатный двор перевели пятьсот рублей "к тиснению дву тысящ четырехсот книг "Арифметики". Тираж, по тем временам, назначен огромный, потому что тогда книги выходили в десятках и редко в сотнях экземпляров. Но и этот тираж оказался недостаточным, через три года "Арифметику" печатали снова.
Почти весь ХVIII век, несмотря на то что издавались новые учебники, вся Россия училась по "Арифметике" Магницкого. Его расчет на то, что по ней начнут учиться не только ученики Математической школы, оправдался полностью: люди "всякого чина и возраста" в разных дальних губерниях постигали по ней математику самоучкой. Именно так освоил ее поморский паренек из села Холмогоры Михаил Ломоносов, который до конца своих дней с благодарностью называл "Арифметику" Магницкого "вратами своей учености".
В указе о назначении Магницкого учителем Навигацкой школы он назван просто "осташковцем", это значило, что официально он оставался крестьянином, платившим подать в этом уезде, и не имел ни чина, ни какой-либо государственной должности. Не было у него и собственного дома, хотя он уже был женат и имел детей. После выхода "Арифметики" и благосклонного к ней отношения Петра I Магницкий получил возможность обратиться к императору с челобитной о награде за труды, которая, можно было надеяться, не будет отвергнута.
Магницкий обратился с просьбой о пожаловании "двора".
Его прошение было удовлетворено, и "ему, Леонтию, и жене и детям во род ради вечного владения" были пожалованы "дворовые земли" в Белом городе на Лубянской площади в приходе церкви Великомученика Георгия, что в Старых Лучниках.
В указе говорится, за что следует пожалованье, а именно - за сочинение "Арифметики" и в связи с отсутствием у челобитчика жилья.
"...И того же 1701 году ноября в 21 день он, Леонтей, своего славенским диалектом во издании труда явил в Оружейной палате книгу "Арифметику", в которой и обретаются геометрии и навигации и астрономии по немалой части, о которой по имянному же Его, Великого Государя, указу во всенародную пользу и тех наук разширение, а паче в навигации в державе его принадлежащая напечатано в типографии в прошлом 1702 году две тысящи четыреста книг...
Еще же труждается он во школах математико-навигацких, уча со всем прилежным тщанием ту сущих учеников арифметического учения другой год, и впредь поведенных работах Ему, Великому Государю, вседушевно обещается, а домовного де пристанища никакова не имеет, живет с нуждою переходя в приятельских домах, также и иными потребами нужду имеет немалую".
В указе имеется и описание пожалованного участка: "Порозжее место, на котором преж сего был старый тюремный двор, а после де того жили певчие Степан Евлонский да Федор Хвацовский, да церкви Николая Гостунского протопоп Сава. А мера того места: длиннику пятнадцать, а поперечнику с семнатцать сажен. После пожарного времени вышепомянутые жители на том месте не живут, и палата жилая от пожарного случая обвалилась и ни от кого же (не) строитца для того, что у них есть иные дворы. И чтоб Ево, Великого Государя, милостивым повелением то место (...) отдать ему, Леонтью, а палатку и иные домовного хоромного строения нужды сделать из Оружейной палаты". Таким образом Магницкий получил за "сочинение" школьного учебника землю и дом с дворовыми постройками.
Видимо, императорские слова о всенародной пользе, которую принесли труды Магницкого, давали ему особый статус в обществе, и это послужило причиной того, что по смерти он был похоронен даже не в своей приходской церкви, а в престижном, основанном царем храме, что, безусловно, являлось знаком особого уважения и почета. Для сведения же будущих поколений на его надгробии было написано о великих заслугах школьного учителя:
"В вечную память (...) Леонтию Филипповичу Магницкому, первому в России математики учителю, здесь погребенному мужу (...) любви к ближнему нелицемерной, благочестия ревностного, жития чистого, смирения глубочайшего, великодушия постоянного, нрава тишайшего, разума зрелого, обхождения честного, праводушия любителю, в слугах отечеству усерднейшему попечителю, подчиненным отцу любезному, обид от неприятелей терпеливейшему, ко всем приятнейшему и всяких обид, страстей и злых дел силами чуждающемуся, в наставлениях, в рассуждении, совете друзей искуснейшему, правду как о духовных, так и гражданских делах опаснейшему хранителю, добродетельного житья истинному подражателю, всех добродетелей собранию; который путь сего временного и прискорбного жития начал 1669 года июня 9-го дня, наукам изучился дивным и неудобовероятным способом. Его Величеству Петру Первому для остроумия в науках учинился знаем в 1700 году и от Его Величества, по усмотрению нрава ко всем приятнейшего и к себе влекущего, пожалован, именован прозванием Магницкий и учинен российскому благородному юношеству учителем математики, в котором звании ревностно, верно, честно всеприлежно и беспорочно служа и пожив в мире 70 лет 4 месяца и 10 дней, 1739 года, октября 19-го дня, о полуночи в 1 часу, оставя добродетельным своим житием пример оставшим по нем благостно скончался".