一元二次方程求根公式是谁发明的 一元二次方程求根公式( 二 )
该方法如下:①构造一个边长为x的正方形和一个长为x、宽为10的长方形,所以它们的面积之和为x+10x;
要理解方程X+10X=39,当图形面积为39时,边长X是多少?
②将矩形一分为二,即两个5X,然后将一个5X平移到底 。这个时候面积还是39;
③完成右下角缺失的方块,很容易知道虚线小方块的边长是5,面积是25;
④此时大正方形的面积是39+25=64,所以大正方形的边长是8 。然后,从8中减去5自然得到X=3 。完成解决方案!
可见花刺子模的计算方法中,每一步都是严格对应他的几何证明,让人服气!花刺子模之后很多数学家也在研究二次方程 。从9世纪到16世纪,几乎所有的代数书籍都开始讨论“X+10X=39”的方程 。如果二次方程圈要祭祖,那么花剌子模一定是首选!
中国古代的二次方程在我国历史上,有许多杰出的数学家,如祖冲之、秦等知名人士 。我们古代数学重在“算术” 。可以说算术极其发达,常常让西方数学家瞠目结舌 。既然要计算,就要涉及到“二次方程”!对于中国二次方程的解法,我们一般介绍两个时间节点的贡献,一是《算术九章》,二是《勾股方图》 。
①《九章算术》第九卷有一个问题:“今天,还有城市不知道自己的大小 。各开门,北门外二十步有树,南门外十四步,西一千七百七十五步见树 。问城市的几何?答:二百五十步 。”
如图所示,DEFG是一个方形的小镇 。北门H位于DG的中点,南门K位于EF的中点 。从北门出来20步有一棵树到A,从南门出来14步到C,然后向西1775步到b,你正好可以看到A处的树,求小镇的边长 。
原文还给出理解方法:“取北门出步数(20)乘以西门出步数(1775)为实数,取南门出步数(14)为从属法,除以方子,即城边 。”在本文中,“实”是指一个常数项,“从”是指一个线性项系数 。可以得到二次方程:X+(20+14)X-2201775 = 0 。至于如何解这个方程,只有“开方分家”才能解这个方程,留给后人无限遐想!当然,这也很符合《九章算术》的一贯风格 。给出一个问题,匹配一个答案,剩下的自己想!后来刘徽在给《九章算术》做注释时,只对为什么要这样列方程做了合理的解释 。至于如何解方程组,还是没有提到 。
②公元3世纪数学家赵爽不仅给出了勾股定理完美的几何证明,还给出二次方程的解法!其中一篇论文说:“其双弦广大,使见钩者与股者理所当然 。第四,实实在在的减,把剩下的收入开出来换差价,以差价减差价,把另一半减成串,就是自讨苦吃 。”
这里抽象的文言文我不做过多解释 。如果方程可以写成:X-bX+c信息资源网=0,那么方程的根就是X=(b-√b-4c)/2 。可以看出,这几乎是二次方程的根公式,当二次项的系数为1时 。更何况“其双弦广大”是指两个根之和为B,“使钩与股各取其利”是指两个根的乘积为c,也就是说,根与系数的关系完全是“维耶塔定理”的简化版 。要知道,这个结论比Wada早了1300多年,所以有人称赵爽为“中国的Wada” 。
根式的发现全世界都有涉及二次方程的研究,那么大家熟悉的二次方程求根公式是什么时候出来的呢?说出来可能会让你大吃一惊,直到1768年,大数学家欧拉在《代数导论》中给出了现行中学课本中的求根公式,这才是这个公式第一次问世 。
虽然各路大神对二次方程都有独到的见解,但始终难以有一个“一统江湖”的普适公式 。甚至在16世纪50年代,维德就已经提出了“维耶塔定理”,完美地解释了根与系数的关系 。18世纪初,牛顿提出了二次方程的根与判别式的关系 。为什么根式还没出来?
其实数学领域前面有两座山,一座负的,一座虚的 。千百年来,人们普遍不接受这两个“怪物”的存在,并在计算中尽量避开它们 。比如负数,生活中真正看不见摸不着的东西,自然不需要它们的存在 。再比如虚数,看起来比较空灵 。-1的平方是多少?自然是没有的 。本来负数就很牵强,更别说它的根了!问题来了 。如果接受负数,就必须有一个“合理的”根运算,否则数学体系就不完整 。人们一直在回避他们,却又像幽灵一样,总是在算计中无法回避 。
直到19世纪中期,数学家们的信息资源网络在代数方法的研究上越来越完善,代数方程的研究演变为代数系统的研究 。人们终于接受了负数和虚数,于是就有了求根公式!
【一元二次方程求根公式是谁发明的 一元二次方程求根公式】
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