木子
數(shù)與形,本是相倚依,焉能分作兩邊飛?數(shù)缺形時少直覺,形少數(shù)時難入微,數(shù)形結(jié)合百般好,隔裂分家萬事非.切莫忘,幾何代數(shù)統(tǒng)一體,永遠聯(lián)系,莫分離.
——華羅庚
親愛的同學(xué)們,大家已開始學(xué)習(xí)解析幾何,我們研究數(shù)學(xué)的方法將為之煥然一新,這是一件好事.
解析幾何,就是用代數(shù)方法研究解決幾何的問題.它由法國數(shù)學(xué)家笛卡兒等人于17世紀創(chuàng)建,其思想來源可上溯到公元前兩千年.通過本章“解析幾何初步”的學(xué)習(xí),你會感覺到,與當(dāng)初在平面幾何里學(xué)習(xí)的“直線與圓”相比,解析幾何中研究問題的方法變了,看問題的觀點變了——變得更加“現(xiàn)代化”:幾何對象更加可控,研究方法更加通用,研究結(jié)果更加精準(zhǔn)了……真要感謝笛卡兒發(fā)明了坐標(biāo)系,這為解決幾何問題開辟了一條康莊大道,創(chuàng)建了一種普遍的數(shù)學(xué)模式.
我們初學(xué)解析幾何時要注意些什么呢?
學(xué)建系轉(zhuǎn)換的方法 建立坐標(biāo)系,幾何對象就與代數(shù)對象對應(yīng)起來了,比如,點對應(yīng)坐標(biāo),曲線對應(yīng)方程,等等,然后用代數(shù)的方法研究代數(shù)對象,再還原到幾何中,即回答幾何對象的研究結(jié)果.這就是解析幾何的基本思想,也叫坐標(biāo)法思想.同學(xué)們在學(xué)習(xí)過程中,要反復(fù)體會,加強應(yīng)用坐標(biāo)法,讓坐標(biāo)法思想牢牢扎根在心中.
學(xué)運動變化的觀點 世界充滿運動與變化,正因為解析幾何的產(chǎn)生,才使數(shù)學(xué)進入了變量數(shù)學(xué)時期.面對我們所研究的數(shù)學(xué)對象,我們要學(xué)會從數(shù)和形兩個角度,以運動與變化的觀點來認識問題.比如,一個二元一次方程,既可以看做方程(代數(shù)),又可以看做直線(幾何);既可以認為方程的解有無窮多個,又可以把直線看做由方程所有的解為坐標(biāo)的點組成的直線,還可以認為直線是滿足某條件(該方程)的動點的軌跡.探求一切變化過程中的不變的規(guī)律,正是數(shù)學(xué)的本質(zhì)所在.
學(xué)數(shù)形結(jié)合的思想 在函數(shù)的學(xué)習(xí)過程中,我們已經(jīng)領(lǐng)略“數(shù)形結(jié)合”的魅力,通過解析幾何的學(xué)習(xí),你會有更加深刻的體驗:解析幾何,不僅使幾何的研究如虎添翼,而且為代數(shù)的學(xué)習(xí)插上了翅膀.“一草一木總關(guān)情.”代數(shù)中的一個字母,一個式子,一種運算……背后無不映照著鮮活的幾何背景.
既如此,在平面直角坐標(biāo)系中定有很多美妙的事情發(fā)生,那就讓我們共同追尋先哲的足跡,去做一個“小笛卡兒”吧!