書名: 笛卡爾幾何作者名: (法)勒內·笛卡爾本章字數: 781字更新時間: 2023-08-21 17:41:16
解答帕普斯所提出的問題
首先,我發現,如果問題只涉及三條、四條或五條線段,那么,所求的點可以用初等幾何學的知識來解決,即僅使用圓規、直尺和我前文中解釋過的定理,但是五條線段皆平行的情況除外。對于五條線段皆平行的特殊情況,以及給定六條、七條、八條或九條線段的情況,總能利用與立體軌跡[23]相關的幾何學知識找到所求的點,即利用三種圓錐曲線中的一種,但是九條線段皆平行的情況除外。對于九條線段皆平行的特殊情況,以及給定十條、十一條、十二條或十三條線段的情況,必須利用比上一條圓錐曲線高一級的曲線,才可找到所求的點,但是十三條線段皆平行的情況除外。對于十三條線段皆平行的特殊情況,以及給定十四條、十五條、十六條或十七條線段的情況,必須利用比上一條圓錐曲線高一級的曲線。以此類推。
其次,我發現,當僅給定三條或四條線段時,所求的點不僅會全部落在其中一種圓錐曲線上,而且有時還會落在一個圓周上,甚至是落在一條直線上[24]。
當給定五條、六條、七條或八條線段時,所求的點落在僅比圓錐曲線高一級的曲線上,我們不難想象出這種滿足條件的曲線。當然,所求的點也可能落在一個圓錐截面,一個圓,或一條直線上。當給定九條、十條、十一條或十二條線段時,所求曲線只比前面的曲線高一級,但任何此類曲線都可以滿足條件。以此類推至無限。
最后,圓錐曲線之后第一條也是最簡單的一條曲線,是由拋物線與直線相交而生成的,下文將描述其相交的方式。
至此,我相信我已經完成了帕普斯所說的古人尚未完成的工作。接著,我將嘗試用幾句話來證明,因為我不想再耗費過多筆墨。
在圖1-5中,令AB、AD、EF、GH,…為給定位置的任意多條線段[25],求點C,使得由它引出的線段CB、CD、CF、CH,…與給定線段所成的角分別為∠CBA、∠CDA、∠CFE、∠CHG,…,且其中幾條線段的乘積等于其余線段的乘積,或者,至少這兩個乘積成一定比例——這一條件并不會增加問題的難度。

(圖1-5)