從小到大,我們一直面臨著一個問題。我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)究竟是為了什么?數(shù)學(xué)有什么用?買菜用得著微積分嗎?為了回答這個問題,我萌生了一個想法,就是寫一個系列的文章,闡述每門學(xué)科是如何產(chǎn)生的,實踐中向數(shù)學(xué)提出了什么麻煩的課題,從而促使了新的科目的產(chǎn)生,以及他是如何發(fā)展到今天的。由于我最近在研究解析幾何,那么我們就從解析幾何開始吧。
笛卡爾
解析幾何是幾何與代數(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其產(chǎn)生于十七世紀(jì)的歐洲,但這個并不是偶然的。
十七世紀(jì),歐洲在文藝復(fù)興之后進(jìn)入到一個生產(chǎn)力發(fā)展十分迅速,思維普遍活躍的年代。機械的廣泛應(yīng)用,使得人們對機械的性能進(jìn)行研究,而這就涉及到了運動學(xué)和動力學(xué)的知識,以及相應(yīng)的數(shù)學(xué)理論;
文藝復(fù)興
建筑的興盛,河道與堤壩的修建,又提出了有關(guān)固體力學(xué)與流體力學(xué)(郭永懷先生正是流體力學(xué)方面的專家)的問題,這些問題的合理解決需要正確的數(shù)學(xué)計算方法;
河道與堤壩
十七世紀(jì)航海事業(yè)的發(fā)展向天文學(xué),也就是向數(shù)學(xué)提出了如何精確測量經(jīng)緯度,以及如何計算各種不同形狀船體的面積,體積以及確定重心的方法;
航海
望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的發(fā)明,又提出了研究凹凸透鏡的曲面形狀問題,而這個問題在數(shù)學(xué)上就是研究求曲線的切線問題;
哈勃望遠(yuǎn)鏡
以上的這些,都難以用初等幾何,初等代數(shù)等常量數(shù)學(xué)來解決,常量數(shù)學(xué)解決不了,人們就相繼轉(zhuǎn)而研究變量數(shù)學(xué)。此時,為幾何與代數(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物---解析幾何,便應(yīng)運而生了。