蜘蛛的启示,引起一个有趣的发现

今天 , 在翻看“数学教师用书”的时候 , 从“备课资料”里看到这样一个有趣的故事 , 讲的是“数对”的产生 。 传说有一天 , 笛卡儿生病卧床 , 但他头脑一直没有休息 , 在反复思考一个问题:几何图形是直观的 , 而代数方程则比较抽象 , 能不能用几何图形来表示方程呢?
突然 , 他看见屋顶角上的一只蜘蛛 , 拉着丝垂了下来 , 一会儿 , 蜘蛛又顺着丝爬上去 , 在上边左右拉丝 。 蜘蛛的“表演”使笛卡儿豁然开朗 。 他想 , 可以把蜘蛛看作一个点 , 它在屋子里可以上、下、左、右运动 , 能不能把蜘蛛的每个位置用一组数据确定下来呢?
他又想 , 屋子里相邻的两面墙与地面交出了三条直线 , 如果把地面上的墙角作为起点 , 把交出来的三条线作为三根数轴 , 那么空间中任意一点的位置 , 不是都可以用这三根数轴上找到的有顺序的三个数来表示吗?反过来 , 任意给一组三个有顺序的数 , 例如3、2、1 , 也可以用空间中的一个点P来表示它们 。
无论这个传说的可信度如何 , 有一点是可以肯定的 , 就是笛卡儿是个勤于思考的人 。 这个有趣的传说 , 就像瓦特看到蒸汽机冲起开水壶盖发明了蒸汽机一样 , 笛卡儿在创建直角坐标系的过程中 , 很可能也是受到周围一些事物的启发 , 触发了灵感 。
生活中 , 还有很多发明受到了动物的启发 , 如雷达是根据蝙蝠发明的 , 防弹武器是根据甲虫发明的 , 电子蛙眼是受青蛙眼睛启发发明的 , 飞机的发明源于对鸟类的研究……这些发明极大提高了人们的生活质量 。
以“数对”为例 , 它能用一组两个有顺序的数来表示物体的位置 。 例如 , 张亮坐在教室的第2列、第3行 , 可以用数对(2,3)表示;而数对(1,3)可以表示周明坐在教室的第1列、第3行 。 教室中的每一位同学的位置 , 都可以用相应的数对来表示 , 这就把座位示意图与数进行一一对应 , 方便人们用简练的数学语言来描述座位示意图所表达的位置 , 也有利于学生直观体会直角坐标系的思想 。


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