第118章 三种解法(3 / 4)

虎跃龙门 鹰览天下事 6597 字 2个月前

声音不大,甚至有些干涩,但在寂静的阅览室里,却异常清晰。

聂虎和苏晓柔同时一惊,循声望去。只见赵长青不知何时,已经站在了他们旁边不远处的一张桌子旁,手里拿着一本厚厚的、书脊磨损严重的硬壳书,封面上是看不懂的外国字母。他依旧穿着那身洗得发白的旧学生装,身形清瘦,但站得笔直。昏黄的灯光下,他的脸色显得有些苍白,但那双总是平静无波的眼睛,此刻却亮得惊人,正静静地看着聂虎草稿纸上那个被反复描绘的三角形。

“赵同学?”苏晓柔有些惊讶,她完全没注意到赵长青是什么时候进来的。

聂虎也对赵长青点了点头,目光落在他手中的厚书上,又看向他:“坐标?”

赵长青走了过来,将手中的书轻轻放在桌上,翻到其中一页。聂虎和苏晓柔看去,只见书页上画着直角坐标系,标注着x轴、y轴,还有一些点和线的方程。那是一本关于解析几何的外文书籍,聂虎只能勉强认出几个字母,但那些图形和方程,却让他心中一动。

“用坐标。”赵长青重复了一遍,语气平淡,却带着一种不容置疑的笃定。他拿起聂虎手边的铅笔——这个举动让聂虎和苏晓柔都微微一愣,因为赵长青平日里极少与人主动接触,更别提用别人的东西了。

赵长青在聂虎草稿纸的空白处,迅速而精准地画了一个直角坐标系。“设a点坐标(x_a,y_a),b点坐标(x_b,y_b),c点坐标(x_c,y_c)。”他一边说,一边写下坐标。“那么,bc中点d的坐标,是((x_b+x_c)/2,(y_b+y_c)/2)。”

他的笔尖在纸上移动,流畅地写出坐标公式,字迹有些瘦硬,但非常清晰。“ad的直线方程,可以用两点式写出。同样,be的直线方程,用b点和ac中点e的坐标写出。然后,”他顿了顿,看了聂虎一眼,“联立这两个直线方程,解出交点g的坐标。”

聂虎紧紧盯着赵长青的笔尖,看着他写出那些由字母和数字组成的算式。虽然有些符号他还不熟悉,但整体的思路,他却看懂了!将几何图形放在坐标系里,用数字(坐标)来表示点的位置,用方程来表示直线,然后用代数的方法(解方程)来求交点!这完全是另一个世界的方法!一种将几何问题转化为代数计算的、精确而强大的方法!

赵长青很快写出了交点g的坐标表达式,那是一个关于a、b、c三点坐标的复杂式子。“然后,写出cf的直线方程,c点和ab中点f的坐标。最后,将g点的坐标,代入cf的直线方程。”他一边说,一边演算,“如果等式成立,说明g点满足cf的方程,即g点在直线cf上。那么,三条中线交于同一点g,得证。”

他放下笔,整个过程行云流水,没有丝毫滞涩。虽然最后的代数运算看起来有些繁琐,但思路清晰无比,每一步都建立在严格的坐标定义和代数规则之上,完全跳出了纯几何的图形推理。

聂虎看着纸上那一行行陌生的坐标和方程,心中掀起了惊涛骇浪。这种方法,与他之前想的“平衡”直觉、与苏晓柔讲的几何证明,截然不同,却同样有力,甚至更加直接和一般化。无论三角形是什么形状,只要设出坐标,就能按部就班地计算、证明!这简直是……一种全新的语言,一种描述图形和空间的、更精确的语言!

“这……就是坐标法?”聂虎喃喃道,眼中充满了震撼和渴望。他之前在那本《代数学初步》的末尾,似乎看到过“坐标”这个词的惊鸿一瞥,但完全不解其意。此刻,赵长青用一道具体的题目,为他打开了这扇大门的一条缝隙,让他窥见了门后那宏大而精妙的世界。

苏晓柔也同样震惊。她听说过解析几何,知道这是“新学”中非常重要的分支,但限于教材和师资,她从未如此直观地看到解析几何在具体问题中的应用,更没想到平日里沉默寡言、似乎只沉浸在古籍和外文书籍中的赵长青,竟然如此熟练地掌握了这种方法,并且愿意拿出来分享。

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