数学视野 二次函数的历史(杜星兰) 这是一个关于一条曲线的传奇,简称曲奇。 话说在两千多年前,古希腊涌现了一批空前绝后的数学天才,有被后人赞誉为“几何之父”的欧几里得,还有提出“万物皆数”理念的毕达哥拉斯,还有洗澡时,偶然发现了浮力作用的阿基米德等, 然而这些人,都不是我们要讲的主人公,在当时研究数学,没事儿鼓捣几何图形,已经成为人们一种流行的娱乐方式。 一个名叫梅内克谬斯的人,在鼓捣日晷的时候,就偶然发现,把圆锥按不同角度切开,会出现不同的形状。横着切,是一个圆;再稍微偏一点,就切出一个椭圆;如果继续倾斜,直到与圆锥侧线平行时,再一切,哎!出现了一种从未见过的优美曲线。 1 一百多年后,数学家阿波罗尼斯继承了梅内克谬斯的遗业,探索出了它的几何性质,提出了著名的《圆锥曲线论》。打开了人类认识这条神秘曲线的大门。之后的一千多年里,《圆锥曲线论》被一次又一次的拜读。 这条美丽的曲线也被一代又一代数学家观赏和把玩。可它一直是一个纯粹的几何图形,静静的躺在圆锥上。直到中世纪,大物理学家伽利略才发现了它在实际生活中的重大意义。伽利略注意到,把物体斜着抛出去之后,其运动的轨迹的正是当初梅内克谬斯切圆锥得到的那条曲线,而且还是自然界中普遍的物体运动轨迹。 2 于是,这条即安静又动感的曲线就变得更加神秘了。人们不禁好奇,它的背后究竟有着怎样奇妙的原理和性质。这时,一个超重量级的数学家站了出来,他就是把数和形结合起来开创解析几何的笛卡尔。 有了解析几何,各种各样的几何图形都可以用方程来表示。人们发现那条冥冥之中决定物理运动轨迹的曲线,那条让数学家们魂牵梦萦了一千多年的曲线,3 与圆、椭圆和其它所有能从圆锥切出来的曲线一样,都能用这样一个二次方程 表示出来。更神奇的是,随着函数概念的不断发展,人们又发现,一次函数在坐标系中的图像是条直线,而二次函数的图像正是这条圆锥曲线。 它集立体几何,解析几何和代数的性质于一身,它的意义横跨数学和物理。如果当初梅内克谬斯知道,他调戏圆锥时发现的这个神秘图形有这么大的能耐,肯定吓尿了吧。那这样一条传奇曲线,到底有着什么特别的性质呢,大家通过这一章的学习,也有了深刻的理解。二次函数这条数学史上意义重大的曲线,就是这样一步步向我们揭开了它神秘面纱。 4 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/26cd7fffcd2f0066f5335a8102d276a2002960a7.html