首頁 給孩子的數學三書:全3冊

六、導數的幾何表示法

“無限小”的計算法,這真可以算得是一件寶貨,你在數學的園地中走去走來,差不多都可以見著它。

在幾何的院落裏,特別可以看出它是怎樣地玲瓏。老實說,幾何的院落現在這般地繁榮美麗,受它的恩賜很不少。牛頓把它發現了,萊布尼茨也把它發現了。但是他們倆並沒有打過招呼,所以各人走的路也不同。萊布尼茨是在幾何的院落裏玩得興致很濃,想在那裏麵加上些點綴,為了要解決一個極有趣味的問題,才發現了“無限小”這寶貨,而且將它盡量地玩弄。

你在幾何中,“切線”這一個名字,總不知碰見它過多少次了。所謂切線,照通常的說法,就是和一條曲線除了一點相挨著,再也不會和它相碰的那樣一條直線。萊布尼茨在幾何的園地中,津津有味地所要解決的問題就是:在任意一條曲線上的隨便一點,要引一根切線的方法。有些曲線,比如圓或橢圓,在它們的上麵隨便一點,要引一根切線,這個方法學過幾何的人都已知道了的。但是對於別的曲線,依了樣卻不能就把那葫蘆畫得出來。究竟一般的方法是怎樣的呢?在幾何的院落裏,曾有許多人想找出打開這道門的鎖匙,但都被它逃走了!

和萊布尼茨同時遊賞數學的園地,而且在裏麵去加上些建築或裝飾的人,曾經找到過一條適當而且開闊的路去探尋各種曲線的堂奧:笛卡爾就在代數和幾何兩座院落當中築了一條通路,這便是掛著“解析幾何”這塊牌子的那些地方。

依了解析幾何的方法,數學的關係可用幾何的圖形表示出來,而一條曲線也可以用等式的形式去記錄它。這個方法真有點神異,是不是?但是仔細追根究底,卻非常簡單,到了現在,我們看著簡直是很平淡無奇了。然而,這條道路若不是像笛卡爾那樣的才能是建築不起來的!