登陆注册
6102100000012

第12章 解析几何的问世

1617年,荷兰奥伦治公爵的军队里来了一名22岁的博士生,他就是伟大的数学家笛卡尔。

一天,部队开到布雷达城,无所事事的笛卡尔漫步在大街上,忽然看见一群人围在一起议论纷纷,原来在一堵墙上贴着一张几何难题的悬赏启事。启事上说,谁能够解开此题谁就能获得本城最优秀的数学家称号。笛卡尔出于好奇心抄下题目,回到军营,专心致志地研究这道几何难题。经过潜心钻研,两天后,他终于求得了答案,由此使他数学天才初露锋芒。

荷兰多特学院院长毕克曼十分赏识笛卡尔的才华,劝他说:“你有深厚的数学基础,才思敏捷,很适合数学研究。离开军队吧,我相信你将来会成功的。”

笛卡尔没有离开军队,但仍然迷恋数学,尤其想碰一碰古希腊几何三大问题。说起这三大问题,还有一个很古老的传说:

大约是2300多年前,古希腊的第罗斯岛上,一场可怕的瘟疫正在蔓延,人们生活在死亡的恐怖之中。他们来到神庙前祈求:“万能的神啊,请赐予我们平安吧!”谁知神庙里的主人欺骗这些可怜的人们说:“我忠实的信徒们,神在保佑着你们,只要你们把上供的正方体祭坛,在不改变原来形状的情况下,把它的体积增大到原来的两倍,神就会高兴,就能免除你们的灾难。”

濒于死亡的人们听后立即去改造神的祭坛,他们把祭坛的每边棱长扩充到原来的两倍。但神庙的主人看后说:“这哪里是原来的两倍,这是原来的八倍了。神不高兴啊!”

人们听后赶忙拆了重建,他们把体积改成了原来的两倍,可形状却是一个长方体。神庙的主人训斥道:“该死的信徒们,你们怎么把祭坛的形状改变了呢,这不是戏弄神吗?当心还有更大的瘟疫!”

惊慌失措的人们急忙去找著名的学者柏拉图,把希望寄托在这位大智者的身上。谁知柏拉图和他的学生们无论怎么用直尺和圆规去画,也同样找不到正确的办法,于是,立方倍积问题便成了一道几何难题。

后来,希腊人又碰到了把一个已知角分成三等分和化圆为方问题(即求一个正方形,使它的面积等于一个已知圆的面积)。

从此,立方倍积、三等分角、化圆为方这三个问题一直困扰着世世代代的数学家,不少人为此呕心沥血,穷毕生精力也找不到答案。这样一直延续了2000年。

笛卡尔认真总结前人的大量经验教训后猜想,古希腊三大几何难题,采用尺和规作图的办法。是不是本来就作不出呢?应该另找一条道路才是。

1621年,笛卡尔退出军界,与数学家迈多治等朋友来到巴黎,潜心研究数学问题。1628年,他又移居资产阶级革命已经成功的荷兰,进行长达20年的研究。这是他一生最辉煌的时期。

一天,疲惫不堪的笛卡尔躺在床上,望着天花板思考着数学问题。突然,他眼前一亮,原来,天花板上有一只蜘蛛正忙碌地编织着蛛网。那纵横交错的直线和四周的圆线相交叉一下子启发了他。困扰他多年的“形”和“数”问题,终于找到了答案。他兴奋地爬了起来,迫不及待地把灵感描绘出来。他发现了这样的规律,如果在平面上画出两条交叉的直线,假定这两条直线互成直角,那么就出现四个90度的直角。在这四个角的任一个点上设个位置,就可以建立起点的坐标系。

这个发现的基本概念简单到近乎一目了然,但却是数学上的伟大发现。它就是建立了平面上点与坐标(x、y)之间的对应关系。进一步构成了平面上点与平面上曲线之间的对应关系。从而把数学的两大形态——形与数结合了起来。不仅如此,笛卡尔还用代数方程描述几何图形,用几何图形表示代数方程的计算结果。于是,创造出了用代数方法解几何问题的一门崭新学科——解析几何。

解析几何的诞生,改变了从古希腊以来,延续两千年的代数与几何分离的趋向,从而推动了数学的巨大发展。虽然,笛卡尔在有生之年没有解开古希腊三大几何问题,但他开创的解析几何却给后人提供了一把钥匙。

解析几何的重大贡献,还在于它提供了当时科学发展迫切需要的数学工具。17世纪资本主义迅速发展,天文和航海等科学技术对数学提出了新的要求。例如,要确定船只在海上的位置,就要确定经纬度;要改善枪炮的性能,就要精确地掌握抛物体的运行规律。所有这些,涉及到的已不是常量而是变量。

同类推荐
  • 现代企业制度与企业管理

    现代企业制度与企业管理

    本书共12章,包括:现代企业制度的形成、现代企业的组织结构及其变革、现代企业的战略管理、现代企业的研发制度与运作机制等。
  • 用美国小学课本学英语

    用美国小学课本学英语

    本书精选北美中小学课本中的标准课文,涵盖的学科广泛,包括数学、语文、科学、艺术、生物、化学、体育等等。藉此你可以从中体验到美式教育的精髓。我们试图让你真正“浸入”到纯正的英语环境中,实现有意识记与无意识记的完美结合,充分调动自己无意识记忆的潜在能力,让英语学习不再是一件辛苦的事情。
  • 朱自清散文选(语文新课标课外必读第八辑)

    朱自清散文选(语文新课标课外必读第八辑)

    这就是我们出版本书的初衷。本书选材严谨,取舍得当,对学生有很高的实用价值,对教师教学有很好的参考价值,非常适合广大青少年阅读和收藏。
  • 生理健康必知手册

    生理健康必知手册

    《青少年安全健康自我保护丛书:生理健康必知手册》主要内容包括:生活与健康、穿“衣”健康常相依、“食”以洁为先、健康为安“居”之首、旅游与健康、不良的生活习惯、学习与健康、用耳卫生、科学用脑、运动与健康、体育锻炼与人体、青春期性保健、疾病与生理健康等。
  • 性格气质的故事(中华典故故事全集)

    性格气质的故事(中华典故故事全集)

    成语是汉语词汇宝库里的璀璨明珠。它是长期以来人们在相沿习用的过程中,形成的形式简洁而意义精辟的固定短语。它结构严谨,表现性强,具有庄重典雅的书面语色彩,历来为人们喜闻乐用。不论讲话或作文,准确恰当地镶嵌或点缀一些成语,会使语言锦上添花。
热门推荐
  • 天隔一方

    天隔一方

    这只是一个很简单的小故事,也许并没有任何值得拜读的地方,只是一个想写出来的故事,仅此而已。
  • 生死之巅

    生死之巅

    生死大陆,一切莽莽苍苍,星河灿烂,忆少年时,背负太多艰辛与苦楚,却只为苍生安然而战!
  • 死亡乐园:白骨无言

    死亡乐园:白骨无言

    骨言卷入了一场死亡游戏,所有的人将成为猎物。而游戏的胜利目标,没有。游戏说明也只有一个字:杀。可这场杀戮游戏究竟藏着什么秘密呢?
  • 雪花女神龙后传

    雪花女神龙后传

    大家都以为上官燕不喜欢欧阳明日,可是在本文中,上官燕绝对是喜欢欧阳明日的,可不过遇到了个情敌是自己的孪生妹妹,虽然剧情很狗血虽然,但是还请大家多多支持.更新不稳定还请大家见谅。
  • 茅山小子

    茅山小子

    这个世界上,有很多东西是科学解释不了的。想不到,一次陪朋友见网友的经历却改变了我的人生……
  • 武圣之冠

    武圣之冠

    阴谋永远在深处,事情没有想象的那般简单,
  • 自己的酒盅

    自己的酒盅

    《自己的酒盅》内容包括:晨(外一首)、爸爸,不要再那样看我(选一)、我约长城照相(组诗选一)、她有一条漂亮的褶皱裙(外一首)、酒亭(选一)、母亲河(外一首)、路灯下的小诗(组诗)等。
  • 御令

    御令

    小时所在山村惨遭屠杀,从此他的命运发生转折,走上了一条不用寻常的道路。闯莫迪,拜五峰,入七宫,搅三域,灭罗宗最后大仇得报,却奈何不了天意弄人,得知自己身世......
  • 妃比寻常,腹黑王爷攻心计

    妃比寻常,腹黑王爷攻心计

    他,权倾天下。她,活泼开朗。一道圣旨两人走到一起。……一天某侍卫来报;王爷,王妃跟太子殿下出去了,某王爷;给我绑回来。……又一天,侍卫来报;王爷,王妃去青楼了,某王爷;绑回来。'……又一天,侍卫心惊胆战来报;王爷,王妃跟凌峰去郊游了,某王爷怒了一阵轻风飘过,人已不见踪影。……
  • 都市纵横

    都市纵横

    我从来都没想过,我会走到夜店!并且入了这一行!毕业那一年,被女朋友甩,被高富帅侮辱,没有工作,人生陷入谷底....无意之中路过一家KTV,被高额的招聘启事吸引....从此踏上了我从没想象过的生活道路......