门奈赫莫斯与圆锥曲线的发现,本文主要内容关键词为:圆锥曲线论文,莫斯论文,发现论文,门奈赫论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
圆锥曲线是现行高中解析几何学的重要内容之一,在科学研究以及生产、生活中有广泛的应用。圆锥曲线的有关理论成熟于古希腊,其集大成者是古希腊数学家阿波罗尼奥斯(Apollonius of Perga), 而最先“发现”圆锥曲线的则是古希腊的另一位数学家门奈赫莫斯(Menaechmus)。
关于门奈赫莫斯的生平,人们所知甚少,只知他在公元前4 世纪活跃于雅典和基齐库斯(Cyzicus,位于马尔马拉海南岸的半岛上, 今属土耳其),他似乎是欧多克斯(Eudoxus,约公元前400—约前347 )的学生,与柏拉图(Plato)友善,可能就是柏拉图学派的学者。 他曾为柏拉图的著作《共和国》写过注释,还写过其他著作,例如关于他发现的圆锥曲线的著作,但惜手均已佚,他的一些情况及他的数学成果散见于后来人们的一些著作或著作的注释中。
门奈赫莫斯是通过用垂直于母线的平面去截直角、钝角、锐角圆锥面,得到圆锥曲线的。具体作法如下。
一般地说,古希腊人是用旋转直角三角形(以一个直角边为轴)来产生圆锥面的,作为转轴的直角边称为圆锥的轴,斜边叫做圆锥母线。通过轴的平面与圆锥面相交所成的三角形叫做轴三角形,它正好由用以产生圆锥面的(旋转的)直角三角形在相差180°的两个位置上构成。轴三角形的顶角是直角(用以产生圆锥面的原三角形的锐角为45°)的圆锥叫做“直角圆锥”相应的,顶角是纯(锐)角的叫“纯(锐)角圆锥”。
据后人的阐释,门奈赫莫斯是这样截出圆
换成解析几何的语言,即:曲线上任一点的纵坐标的平方等于横坐标乘上一个常数(正焦弦),所以APQ为抛物线。
如果轴三角形的顶角V是钝角, 仍然用垂直于母线的平面去截圆锥面,就可得到双曲线。不过,用平行于轴的平面去截直角圆锥,也可截
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