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阿基米德如何求得拋物線弓形面積(2)——杠桿系統(tǒng)

2023-07-04 12:17 作者:做一道彩虹  | 我要投稿

在窮竭法求拋物線弓形面積中有三個(gè)引理,這里需要第四個(gè)。

圖1 拋物線性質(zhì)——CP:CD=AC:AB

引理4:過(guò)拋物線上P點(diǎn)做拋物線對(duì)稱軸的平行線,交拋物線弦AB于C點(diǎn)(P點(diǎn)位于A點(diǎn)、B點(diǎn)內(nèi)側(cè)),交拋物線B點(diǎn)處切線于D點(diǎn),則CP:CD=AC:AB。

這個(gè)引理用解析幾何不難證明,但阿基米德時(shí)代連坐標(biāo)系都沒(méi)有。

圖2 用平面幾何和斜率證明

可以用平面幾何和斜率證明,由于阿基米德善于用窮竭法,故他知道圖2中BG和DG的比例是有可能的,但斜率的概念在200年前才出現(xiàn)。

圖3?用平面幾何證明

由于沒(méi)有相關(guān)資料,只有結(jié)論,在嘗試之后找到用平面幾何證明引理4的方法。

有了引理4,就可以構(gòu)建杠桿系統(tǒng)了。

圖4 求拋物線弓形面積的杠桿系統(tǒng)

有人說(shuō)歐幾里得、阿基米德、阿波羅尼奧斯的著作是偽作,是后人托作,由于古代的書籍大多數(shù)是手抄本,不斷有人加入自己的理解和解釋,是有可能的,但這些著作中有太多想法不是一般學(xué)者能夠想出來(lái)的,若認(rèn)為它們是持續(xù)上千年系統(tǒng)化的托作,那么是什么組織、什么目的而為?古希臘早已消亡,后世為何執(zhí)迷于創(chuàng)造一個(gè)虛假的世界?所以,至少起點(diǎn)在古希臘那個(gè)時(shí)代,是沒(méi)問(wèn)題的。

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