Return to Video

Декарт и декартови координати

  • 0:01 - 0:04
    Това тук е снимка на
  • 0:04 - 0:06
    Още един от най-великите умове
  • 0:06 - 0:08
    в математиката и философията.
  • 0:08 - 0:10
    Мисля, че ще видите тенденцията
  • 0:10 - 0:13
    великите философи
  • 0:13 - 0:15
    и обратно.
  • 0:15 - 0:17
    Той е бил нещо като съвременник на Галилей
  • 0:17 - 0:19
    Бил е с 32 години по-млад.
  • 0:19 - 0:22
    Въпреки че е починал скоро след Галилей.
  • 0:22 - 0:23
    Починал е доста млад,
  • 0:23 - 0:25
    за сравнение Галилей е бил над 70 годишен,
  • 0:25 - 0:28
    Декарт умира само на 54 години.
  • 0:28 - 0:31
    И той вероятно е най-известен
  • 0:31 - 0:33
    с този цитат тук.
  • 0:33 - 0:34
    Много философско изказване.
  • 0:34 - 0:36
    "Мисля, следователно съществувам."
  • 0:36 - 0:37
    Също така исках да вметна,
  • 0:37 - 0:39
    тъй като няма общо с алгебрата,
  • 0:39 - 0:41
    но според мен е наистина добра мисъл.
  • 0:41 - 0:43
    Вероятно най-неизвестната му фраза.
  • 0:43 - 0:44
    Тази тук.
  • 0:44 - 0:47
    Харесвам я, защото е много практична
  • 0:47 - 0:49
    и те кара да осъзнаеш, че тези велики умове,
  • 0:49 - 0:51
    тези стълбове на философията и математиката
  • 0:51 - 0:52
    в крайна сметка
  • 0:52 - 0:54
    са били просто хора.
  • 0:54 - 0:56
    А той е казал
  • 0:56 - 0:58
    Продължавай да се бориш.
  • 0:58 - 1:00
    Направих всяка грешка, която може да се направи,
  • 1:00 - 1:02
    но продължих да се боря"
  • 1:02 - 1:05
    Което мисля, че е много, много добър житейски съвет.
  • 1:05 - 1:08
    Та той е направил много
  • 1:08 - 1:09
    за философията и математиката
  • 1:09 - 1:11
    но причината да го включим тук
  • 1:11 - 1:13
    докато изучаваме основите на алгебрата
  • 1:13 - 1:16
    е, че този човек има
  • 1:16 - 1:19
    най-много заслуги за силната връзка
  • 1:19 - 1:21
    между алгебра и геометрия.
  • 1:21 - 1:23
    Тук в ляво
  • 1:23 - 1:25
    имаме света на алгебрата.
  • 1:25 - 1:26
    Това сме го говорили вече.
  • 1:26 - 1:28
    Имаме уравнения, съставени от символи
  • 1:28 - 1:30
    и тези символи всъщност
  • 1:30 - 1:32
    могат да приемат стойности
  • 1:32 - 1:33
    така можем да съставим уравнение
  • 1:33 - 1:38
    у = 2х -1
  • 1:38 - 1:39
    Това ни дава връзка
  • 1:39 - 1:41
    между стойността на х
  • 1:41 - 1:42
    и стойността на у.
  • 1:42 - 1:44
    И дори можем да направим таблица
  • 1:44 - 1:47
    и да избираме стойности за х
  • 1:47 - 1:48
    за да видим какви може да са стойностите за у.
  • 1:48 - 1:52
    Можем да си изберем случайна стойност за х
  • 1:52 - 1:53
    и тогава да открием колко ще е у.
  • 1:53 - 1:55
    но нека избираме сравнително лесни стойности
  • 1:55 - 1:58
    за да не бъде
  • 1:58 - 1:59
    Например
  • 1:59 - 2:01
    ако х е -2
  • 2:01 - 2:04
    тогава у ще е 2(-2) -1
  • 2:04 - 2:07
    2(-2) -1
  • 2:07 - 2:10
    което е -4 -1
  • 2:10 - 2:12
    което е -5
  • 2:12 - 2:15
    ако х е -1
  • 2:15 - 2:20
    тогава у ще бъде 2(-1) -1
  • 2:20 - 2:22
    което е равно на
  • 2:22 - 2:25
    -2 -1 = -3
  • 2:25 - 2:29
    ако х= 0
  • 2:29 - 2:33
    тогава у ще бъде
  • 2:33 - 2:36
    2(0) е 0 -1, което е -1
  • 2:36 - 2:37
    Нека сметнем още няколко.
  • 2:37 - 2:38
    Ако х е 1
  • 2:38 - 2:39
    Можем да изберем всяка една стойност
  • 2:39 - 2:40
    Можех, например, да кажа
  • 2:40 - 2:42
    х е отрицатлната стойност на корен квадратен от 2
  • 2:42 - 2:45
    или х е -5/2
  • 2:45 - 2:48
    или 6/7.
  • 2:48 - 2:49
    Просто избирам прости числа
  • 2:49 - 2:51
    защото така пресмятането е много по-лесно
  • 2:51 - 2:53
    и мога веднага да разбера колко ще бъде у.
  • 2:53 - 2:54
    Когато х е 1
  • 2:54 - 2:57
    у ще бъде
  • 2:57 - 3:00
    2 по 1 е 2 и -1 става 1
  • 3:00 - 3:03
    Нека направим още едно пресмятане.
  • 3:03 - 3:05
    В цвят, който все още не сме използвали.
  • 3:05 - 3:07
    Например лилаво.
  • 3:07 - 3:08
    ако х е 2
  • 3:08 - 3:09
    тогава у ще бъде
  • 3:09 - 3:14
    2(2) -1, защото сега х=2
  • 3:14 - 3:17
    това прави 4 -1 = 3
  • 3:17 - 3:18
    Дотук добре,
  • 3:18 - 3:20
    просто показахме примери за тази връзка.
  • 3:20 - 3:23
    В началото казахме, че уравнението показва връзка
  • 3:23 - 3:25
    между променлива у и променлива х.
  • 3:25 - 3:27
    След това направихме конкретна връзка.
  • 3:27 - 3:28
    Нека
  • 3:28 - 3:30
    х е една от тези променливи.
  • 3:30 - 3:31
    За всяка от тези стойности на х,
  • 3:31 - 3:34
    каква ще е отговарящата стойност на у?
  • 3:34 - 3:36
    Това, което Декарт осъзнава е,
  • 3:36 - 3:37
    че връзката може да се визуализира.
  • 3:37 - 3:40
    Можем да изобразим
  • 3:40 - 3:43
    Това може да ни помогне
  • 3:43 - 3:46
    да изобразим връзката.
  • 3:46 - 3:47
    Така, това, което Декарт всъщност е направил е
  • 3:47 - 3:52
    да свърже двата свята.
  • 3:52 - 3:55
    с този на Геометрията, занимаваща се
  • 3:55 - 3:58
    с форми, размери и ъгли.
  • 3:58 - 4:03
    Ето това тук е светът на Геометрията
  • 4:03 - 4:05
    и очевидно има хора в историята,
  • 4:05 - 4:07
    много от тях може би са забравени,
  • 4:07 - 4:09
    които са тръгнали в тази посока.
  • 4:09 - 4:12
    Но преди Декарт се е считало,
  • 4:12 - 4:15
    че Геометрията е Евклидовата Геометрия.
  • 4:15 - 4:16
    Това е Геометрията,
  • 4:16 - 4:18
    която се изучава в училище,
  • 4:18 - 4:20
    в 8-ми, 9-ти или 10-ти клас.
  • 4:20 - 4:23
    в стандартните уроци по математика.
  • 4:23 - 4:24
    Тази Геометрия изучава
  • 4:24 - 4:29
    връзката между триъгълниците
  • 4:29 - 4:31
    Връзката между окръжности
  • 4:31 - 4:34
    с техните радиуси и
  • 4:34 - 4:36
    триъгълници, вписани в окръжност и всичко останало.
  • 4:36 - 4:37
    ТОва е основата, която се надгражда
  • 4:37 - 4:40
    при изучаването на този тип Геометрия.
  • 4:40 - 4:43
    Но Декарт казва, "Аз мисля, че моге да представя
  • 4:43 - 4:47
    триъгълниците и окръжностите"
  • 4:47 - 4:48
    Казва си "Защо не?"
  • 4:48 - 4:51
    Ако имаме лист хартия
  • 4:51 - 4:52
    и си представим двуизмерна равнина,
  • 4:52 - 4:54
    можем да кажем, че този лист хартия е
  • 4:54 - 4:56
    част от тази двуизмерна равнина.
  • 4:56 - 4:58
    Наричаме я двуизмерна, защото има
  • 4:58 - 5:00
    две посоки, в които можем да тръгнем.
  • 5:00 - 5:01
    Имаме вертикална посока,
  • 5:01 - 5:03
    това е едната.
  • 5:03 - 5:05
    Нека я изобразим в синьо,
  • 5:05 - 5:07
    защото се опитваме да визуализираме нещата,
  • 5:07 - 5:08
    затова ще го направим в цвета на Геометрията.
  • 5:08 - 5:12
    Ето това е вертикалната посока,
  • 5:12 - 5:14
    а това е хоризонталната посока.
  • 5:14 - 5:17
    Затова се нарича двуизмерна равнина.
  • 5:17 - 5:18
    Ако имахме триизмерно пространство
  • 5:18 - 5:21
    трябваше да нарисуваме и напречна посока (от нас към екрана и обратно)
  • 5:21 - 5:23
    Лесно се работи в двуизмерна равнина
  • 5:23 - 5:25
    на екрана, защото той е
  • 5:25 - 5:27
    Декарт казва "Имаме
  • 5:27 - 5:30
    две променливи и те имат
  • 5:30 - 5:33
    връзка помежду си. Защо да не представим
  • 5:33 - 5:35
    една от тези посоки?"
  • 5:35 - 5:38
    Нека представим променливата у,
  • 5:38 - 5:39
    която всъщност е зависимата променлива
  • 5:39 - 5:40
    според нашето увравнение,
  • 5:40 - 5:42
    защото зависи от стойностите на х.
  • 5:42 - 5:44
    Нека поставим стойностите по вертикалната ос.
  • 5:44 - 5:45
    И нека поставим стойностите на независимата променлива,
  • 5:45 - 5:47
    тази, която избирахме произволно в примерите
  • 5:47 - 5:48
    за да намерим стойността на у. Нека тя да бъде
  • 5:48 - 5:51
    на хоризонталната ос.
  • 5:51 - 5:53
    Всъщност Декарт е измислил това представяне
  • 5:53 - 5:56
    на х и у по двете оси.
  • 5:56 - 5:59
    По-късно ще видим и z в Алгебрата,
  • 5:59 - 6:02
    като неизвестна променлива, която зависи от променливите,
  • 6:02 - 6:04
    Декарт обяснява "Ако помислим по следния начин
  • 6:04 - 6:07
    и номерираме тези посоки"
  • 6:07 - 6:10
    Да кажем, че в хоризонтална посока,
  • 6:10 - 6:16
    нека това да бъде -3
  • 6:16 - 6:18
    това нека е -2
  • 6:18 - 6:19
    това е -1
  • 6:19 - 6:21
    това е 0
  • 6:21 - 6:24
    Просто номерираме хоризонталната посока
  • 6:24 - 6:25
    отляво надясно.
  • 6:25 - 6:27
    Това тук е 1
  • 6:27 - 6:28
    това е 2,
  • 6:28 - 6:30
    а това е 3.
  • 6:30 - 6:32
    Можем да направим същото с вертикалната посока
  • 6:32 - 6:34
    нека видим как ще изглежда
  • 6:34 - 6:40
    това са -5, -4, -3.
  • 6:40 - 6:42
    Всъщност нека го направим малко по-прегледно.
  • 6:42 - 6:45
    Нека изчистим тези числа.
  • 6:45 - 6:48
    Нека изтрием стрелката и да удължим линията надолу.
  • 6:48 - 6:50
    така, че да можем да изпишем до -5
  • 6:50 - 6:52
    без да изглежда претрупано.
  • 6:52 - 6:53
    Нека направим оста до тук.
  • 6:53 - 6:55
    И вече можем да поставим числата.
  • 6:55 - 6:58
    Това е 1, това е 2, това е 3,
  • 6:58 - 7:01
    А тук може да бъде -1
  • 7:01 - 7:03
    -2 и това са произволно избрани посоки.
  • 7:03 - 7:04
    Можеше да завъртим осите обратно.
  • 7:04 - 7:06
    Можем да сложим стойностите на х тук
  • 7:06 - 7:07
    а тези на у тук.
  • 7:07 - 7:08
    Това може да бъде положителната посока,
  • 7:08 - 7:09
    а това отрицателната посока.
  • 7:09 - 7:11
    Но тази подредба е възприета като стандарт,
  • 7:11 - 7:13
    въведен от Декарт.
  • 7:13 - 7:18
    -2, -3, -4 и -5.
  • 7:18 - 7:20
    И така Декарт казва "По този начин мога да асоциирам всичко"
  • 7:20 - 7:23
    Можем да свържем всяка от тези двойки числа с
  • 7:23 - 7:25
    точка в двуизмерното пространство.
  • 7:25 - 7:28
    Можем да вземем стойността на х
  • 7:28 - 7:30
    от тук и да решим, че при стойност -2
  • 7:30 - 7:34
    това трябва да бъде
  • 7:34 - 7:36
    защото стойността е отрицателна.
  • 7:36 - 7:39
    На тази стойност отговаря -5
  • 7:39 - 7:42
    Ето тук стойността на у е -5.
  • 7:42 - 7:46
    И така 2 наляво и 5 надолу.
  • 7:46 - 7:49
    Стигаме до тази точка.
  • 7:49 - 7:54
    По този начин стойностите -2 и -5
  • 7:54 - 7:56
    асоциираме с тази точка
  • 7:56 - 7:59
    в двуизмерната равнина
  • 7:59 - 8:03
    Това ознчава, че тази точка има координати,
  • 8:03 - 8:06
    които ни показват къде да я открием. (-2,-5).
  • 8:06 - 8:09
    Тези координати се наричат
  • 8:09 - 8:12
    на името на Рене Декарт, защото той
  • 8:12 - 8:14
    е създал тези координати.
  • 8:14 - 8:15
    Той пръв започва да асоциира връзките
  • 8:15 - 8:18
    между две променливи с точки на координатната равнина.
  • 8:18 - 8:20
    Нека асоциираме и другите стойности.
  • 8:20 - 8:22
    Имаме следваща връзка,
  • 8:22 - 8:27
    при х = -1, у = -3,
  • 8:27 - 8:30
    значи х е -1, а у е -3.
  • 8:30 - 8:32
    Това е тази точка.
  • 8:32 - 8:33
    По принцип
  • 8:33 - 8:34
    при изписване на координати,
  • 8:34 - 8:37
    първо се поставя координатата за х, а после тази за у.
  • 8:37 - 8:38
    Това се е наложило като стандарт.
  • 8:38 - 8:42
    (-1, -3) е тази точка тук.
  • 8:42 - 8:46
    Следващата точка е при х=0, а у=-1
  • 8:46 - 8:48
    когато х е 0, това означава,
  • 8:48 - 8:50
    че няма да се местя наляво или надясно.
  • 8:50 - 8:53
    у е -1, което означава 1 надолу.
  • 8:53 - 8:56
    Така получаваме тази точка. (0,-1)
  • 8:56 - 8:57
    Точно тук.
  • 8:57 - 8:59
    Така можем да продължим с другите точки.
  • 8:59 - 9:04
    при х=1, у=1
  • 9:04 - 9:10
    при х=2, у=3
  • 9:10 - 9:12
    Нека направим тази точка със същия лилав цвят
  • 9:12 - 9:15
    при х=2, у=3
  • 9:15 - 9:21
    (2,3), а тази тук с оранжево
  • 9:21 - 9:22
    По този начин изглежда достатъчно добре,
  • 9:22 - 9:25
    просто поставихме точките, които отговарят на х.
  • 9:25 - 9:26
    Това, което е осъзнал Декарт е, че ако поставим
  • 9:26 - 9:28
    не само тези точки за х,
  • 9:28 - 9:30
    а продължим да избираме различни стойности на х
  • 9:30 - 9:31
    и поставим всички точки за стойностите на х между тези, всъщност
  • 9:31 - 9:34
    ще изрисуваме линия.
  • 9:34 - 9:36
    Така, ако намерим точки за всяка възможна стойност на х
  • 9:36 - 9:38
    в крайна сметка ще имаме линия, която иглежда
  • 9:38 - 9:44
    по този начин... ето така.
  • 9:44 - 9:48
    и всяка възможна връзка, за която и да е стойност на х
  • 9:48 - 9:51
    стойността на у ще е такава, че точката ще бъде
  • 9:51 - 9:52
    на тази линия, или казано по друг начин
  • 9:52 - 9:54
    всяка точка от тази линия представлява решение
  • 9:57 - 9:59
    Така, ако вземем тази точка,
  • 9:59 - 10:02
    за която изглежда, че х=1.5,
  • 10:02 - 10:03
    а у=2. Нека изпишем това
  • 10:03 - 10:07
    (1.5,2)
  • 10:07 - 10:09
    Това е решение на уравнението.
  • 10:09 - 10:14
    При х=1.5, 2(1.5)=3 -1=2.
  • 10:14 - 10:16
    Това е тази точка.
  • 10:16 - 10:17
    Така изведнъж Декарт успява да опише
  • 10:17 - 10:22
    взаимоотношението между
  • 10:22 - 10:27
    Вече можем да изобразим всички двойки на х и у,
  • 10:27 - 10:31
    които удовлетворяват това уравнение.
  • 10:31 - 10:36
    Така той прави връзката
  • 10:36 - 10:38
    и затова координатите, които използваме
  • 10:38 - 10:43
    за да опишем тези точки се наричат
  • 10:43 - 10:45
    и както ще видим, първият тип уравнения,
  • 10:45 - 10:49
    които ще изучаваме са уравнения от този тип
  • 10:49 - 10:50
    и в традиционните уроци по алгебра
  • 10:50 - 10:53
    те се наричат линейни уравнения
  • 10:53 - 10:56
    Линейни уравнения.
  • 10:56 - 10:58
    И така може би ще кажете:
  • 10:58 - 11:00
    виждам, че това е равно на това,
  • 11:00 - 11:01
    но какво му е линейното?
  • 11:01 - 11:02
    Кое ги кара да изглеждат като линия?
  • 11:02 - 11:04
    За да разберем, че теи уравнения са линейни, трябва да направим
  • 11:04 - 11:07
    връзката, която е направи Рене Декарт.
  • 11:07 - 11:09
    Защото, ако изчертаем уравнението,
  • 11:09 - 11:11
    като използваме Декартови координати
  • 11:11 - 11:14
    на Евклидова равнина, ще получим линия.
  • 11:14 - 11:16
    По-напред ще видите, че има други
  • 11:16 - 11:18
    типове уравнения, които не описват линия.
  • 11:18 - 11:22
    Те описват крива или нещо странно
  • Not Synced
    "Добре, това е уравнение,
  • Not Synced
    'Декартови координати'
  • Not Synced
    'Декартови координати'
  • Not Synced
    2(0) -1
  • Not Synced
    2(1) -1
  • Not Synced
    Алгебра и Геометрия.
  • Not Synced
    Алгебрата по същя начин както Евклид е изучавал
  • Not Synced
    Продължавай да се бориш.
  • Not Synced
    Рене Декарт
  • Not Synced
    Този на прекалено абстрактната Алгебра
  • Not Synced
    всяка от променливите в
  • Not Synced
    да са велики математици
  • Not Synced
    двуизмерен.
  • Not Synced
    е (1,1)
  • Not Synced
    и техните ъгли.
  • Not Synced
    или шантаво.
  • Not Synced
    какво ще получим, ако
  • Not Synced
    които променяме.
  • Not Synced
    на това уравнение.
  • Not Synced
    отделни точки.
  • Not Synced
    по вертикалната ос.
  • Not Synced
    по хоризонталната ос и ще е наляво,
  • Not Synced
    сложно за пресмятане.
Title:
Декарт и декартови координати
Description:

Връзката между Алгебра и Геометрия. Какво прави линейните уравнения линейни.

more » « less
Video Language:
English
Duration:
11:22

Bulgarian subtitles

Incomplete

Revisions