美妙數(shù)學(xué)天天見(jiàn),每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)!
親愛(ài)的同學(xué),你好!我是朱樂(lè)平名師工作站的老師。
今天與你來(lái)分享的故事是“笛卡爾與蜘蛛”。
準(zhǔn)備好了嗎?我們開(kāi)始吧!
怎么畫(huà)出這只蜘蛛?
現(xiàn)在,屏幕的右邊又出現(xiàn)了一張一模一樣的A4紙,你能在右邊的A4紙上相同的位置畫(huà)出這只蜘蛛嗎?
想一想,你準(zhǔn)備怎么辦?
相信,你一定有很多辦法。
那如果你是法國(guó)數(shù)學(xué)家笛卡爾,你會(huì)怎么辦呢?
笛卡爾是誰(shuí)呢?
法國(guó)數(shù)學(xué)家:勒內(nèi) 笛卡爾
世界著名的法國(guó)哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家
1596年3月31日生于法國(guó)安德?tīng)?盧瓦爾省的圖賴(lài)訥,是世界著名的法國(guó)哲學(xué)家、數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家。
他對(duì)現(xiàn)代數(shù)學(xué)的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn),因?qū)缀巫鴺?biāo)體系公式化而被認(rèn)為是解析幾何之父。
他還是西方現(xiàn)代哲學(xué)思想的奠基人,堪稱(chēng)17世紀(jì)的歐洲哲學(xué)界和科學(xué)界最有影響的巨匠之一,被譽(yù)為'近代科學(xué)的始祖'。
那么,笛卡爾會(huì)怎么解決呢?我們一起來(lái)看一看吧!
為了表示蜘蛛的位置,笛卡爾先沿著長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬作兩條可以延伸的線(xiàn)。
然后,再在長(zhǎng)方形里畫(huà)上間距相等的橫向線(xiàn)段和縱向線(xiàn)段。
這時(shí),我們發(fā)現(xiàn)蜘蛛的位置正好在數(shù)對(duì)(2 , 2)的位置。
然后,我們?cè)儆疫呏貜?fù)同樣的操作:
①先沿著長(zhǎng)方形的長(zhǎng)和寬作兩條可以延伸的線(xiàn)。
②然后,再在長(zhǎng)方形里畫(huà)上間距相等的橫向線(xiàn)段和縱向線(xiàn)段。找到數(shù)對(duì)(2 , 2)就等于找到了蜘蛛的位置。請(qǐng)看下圖。
不要小看這一方法,這一種表示平面上點(diǎn)的方法是人類(lèi)數(shù)學(xué)史上一次重大發(fā)明,而發(fā)明這種方法的就是:笛卡爾。
那么,笛卡爾是怎么想到這個(gè)辦法的呢?
1619年,笛卡爾所在的部隊(duì)駐扎到了多瑙河邊,11月,笛卡爾不幸得了一場(chǎng)病。
雖然得躺著養(yǎng)病,可他并不老實(shí):大腦一直在思考那個(gè)困惑了他很久的難題。
當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)分為兩種,一種是圖形做主的幾何學(xué),另一種是數(shù)字符號(hào)當(dāng)家的代數(shù)學(xué)。
幾何學(xué)的缺點(diǎn)是太依賴(lài)圖形,代數(shù)學(xué)的缺點(diǎn)呢,則是太依賴(lài)公式和運(yùn)算法則。
那能不能把幾何和代數(shù)結(jié)合起來(lái),把這些圖形問(wèn)題都轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)計(jì)算?
笛卡爾躺在床上,盯著天花板,想得一頭霧水。
如果現(xiàn)在有一個(gè)人沒(méi)看到這只蜘蛛,我如何向他描述出蜘蛛的準(zhǔn)確位置呢?笛卡爾來(lái)了精神。
對(duì),現(xiàn)在蜘蛛距離墻角左邊兩塊方磚,距離墻角底邊3塊方磚。
蜘蛛還在爬,又爬到了距離墻角左邊3塊方磚,距離墻角底邊4塊方磚的地方。
如果將蜘蛛看做一個(gè)點(diǎn),墻角的兩條邊看做兩條線(xiàn),兩條線(xiàn)再標(biāo)上刻度,不就可以隨時(shí)描述出點(diǎn)的位置了!
下面這個(gè)點(diǎn),在橫線(xiàn)上的刻度是2,豎線(xiàn)上的刻度是3,這個(gè)點(diǎn)的位置就這樣表示:(2,3)。
躺在床上的笛卡爾,就這樣在蜘蛛的“幫助”下,把幾何和代數(shù)聯(lián)系了起來(lái),創(chuàng)造了一個(gè)新的學(xué)科―“解析幾何”。
傳說(shuō)未必可信,但是笛卡爾的功勞是不容懷疑的。
1637年,笛卡爾出版了《幾何學(xué) 》這本書(shū)。在書(shū)中,他把坐標(biāo)系引入了幾何學(xué),將幾何和代數(shù)完美地結(jié)合在一起。從此,很多抽象的代數(shù)問(wèn)題和繁復(fù)的幾何問(wèn)題就容易解決了。
像輪船在海上航行,飛船在宇宙中穿梭,確定它們的位置,都是靠當(dāng)年這只蜘蛛的功勞。笛卡爾對(duì)17世紀(jì)及以后的歐洲科學(xué)界產(chǎn)生了巨大的影響,被譽(yù)為“近代科學(xué)的始祖”。
后來(lái)牛頓把這門(mén)數(shù)學(xué)分支命名為解析幾何學(xué)。
數(shù)學(xué)使人學(xué)會(huì)思考!
頓
悟
一場(chǎng)生病后的臥床休息,笛卡爾發(fā)現(xiàn)了坐標(biāo)的應(yīng)用,那不是偶然,而是他平時(shí)思考的積累,遇到了情境突然生成的頓悟。一顆蘋(píng)果,落在了牛頓的腳下,發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律,這也是平時(shí)思考的功勞。人,最重要的會(huì)思考,這也正是電腦始終無(wú)法取代人腦的原因。數(shù)學(xué),就是教人學(xué)會(huì)思考。所以,學(xué)好數(shù)學(xué)非常重要!
笛卡爾語(yǔ)錄——
美妙數(shù)學(xué)天天見(jiàn),每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)。親愛(ài)的同學(xué),今天的話(huà)題我們就講到這里,咱們明天再見(jiàn)!
宜
多思
5月
26日
不登高山,不知天之高也;不臨深溪,不知地之厚也。
荀子《勸學(xué)》
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