math1
  • 代數基本定理(Fundamental Theorem of Algebra) 2011/09/09

    代數基本定理(Fundamental Theorem of Algebra)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編

    摘要:本篇對「代數基本定理」做一個簡單的介紹。

    我國的高中數學課程「有史以來」就包含了『代數基本定理』:矩陣的故事 2011/09/09

    矩陣的故事 (The Story of Matrices)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:簡介「矩陣」觀念的發生,說明其英文字的緣由,闡述矩陣相乘的意涵。

    數學史大約已經認定英國數學家凱萊(Arthur Cayley, 1821-95)是開創矩陣理論的人。凱萊本人卻在文章中指出矩陣之觀念由來已久,而且「matrix」這個字是席維斯(James Sylvester, 1814-97)建議的。正如現在大家所知,矩陣是以矩形排列的一組數。雖說是「矩」陣,但早期的數學家其實僅討論「正方形」矩陣,也就是 \(n\times{n}\) 矩陣或 \(n\) 階方陣,簡稱方陣。 Continue reading →

  • 空間向量發展史 2011/09/09

    空間向量發展史 (The Derivation of Space Vectors)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:簡述從複數引起「空間數」的想像,漢彌爾頓之「四元數」最接近成功地實現了這個想像,但是它太複雜而被簡化成空間向量。

    從複數平面我們看到複數具有平面向量的本質,而複數的極式則導出了平面向量的內積公式和二階行列式的意義。複數使得平面上的點變得像實數,而實數對應數線上的點。如果把實數想像為直線數,則複數就像平面數。很自然地,數學家想要找到更高一個維度的數:「空間數」。 Continue reading →

  • 線性組合與坐標系統(Linear Combination and Coordinate System) 2011/09/09

    線性組合與坐標系統(Linear Combination and Coordinate System)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:闡述當給定兩個不平行的非零向量,則它們的「線性組合」也就建立了平面上的一個坐標系統。在直角坐標上,我們用某點和原點決定的長方形決定點的坐標,在一般化的坐標系統上,我們用平行四邊形決定點的坐標,而坐標就是線性組合的係數。

    任給兩個非零且不平行的平面向量 $$\vec{u}$$、$$\vec{v}$$,透過二元一次聯立方程組,我們發現對任意一個平面向量 $$\vec{b}$$,必存在唯一的一對實數 $$(x,y)$$ 使得

    $$x\vec{u}+y\vec{v}=\vec{b}$$

    Continue reading →

  • 複數的極式(The Polar Form of Complex Numbers) 2011/09/09

    複數的極式(The Polar Form of Complex Numbers)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:定義複數的極式及其相關名詞,導出複數相乘或相除的極式關係,並連結平面向量的內積與二階行列式

    就好像坐標平面上的點有直角坐標 \(P(a,b)\)  和極坐標 \(P[r, {\theta}]\)  兩種表達方式,複數也有標準式和極式兩種表達方式。 Continue reading →

  • 高斯如何作正十七邊形 2011/09/09

    高斯如何作正十七邊形(Construction of a Regular Polygon of 17 Sides)
    國立臺灣師範大學數學系趙文敏教授/國立臺灣師範大學數學系趙文敏教授責任編輯

    摘要:正十七邊形的尺規作圖法,是大數學家高斯在他十九歲時所獲得的一項研究成果。高斯對他的這一項成果顯然非常喜歡,才會讓正十七邊形的標誌出現在他的墓碑上,永遠陪伴一代大師。許多人在求學期間都聽說過這些歷史典故,只是可能不曾見識到高斯如何以直尺圓規作出正十七邊形的方法。

    正十七邊形的尺規作圖法,是大數學家高斯  ( Karl Gauss )  在他十九歲時所獲得的一項研究成果。高斯對他的這一項成果顯然非常喜歡,才會讓正十七邊形的標誌出現在他的墓碑上,永遠陪伴一代大師。許多人在求學期間都聽說過這些歷史典故,只是可能不曾見識到高斯如何以直尺圓規作出正十七邊形的方法。 Continue reading →

  • 利用複數坐標處理平面幾何問題 2011/09/09

    利用複數坐標處理平面幾何問題(Complex Coordinate in Plane Geometry)
    國立臺灣師範大學數學系趙文敏教授/國立臺灣師範大學數學系趙文敏教授責任編

    摘要:本文利用複數坐標處理幾道平面幾何問題

    在坐標平面上,當點 $$P$$ 的直角坐標為 $$(x,y)$$ 時,我們也稱 $$x+iy$$ 是點 $$P$$ 的複數坐標,以 $$P(x+iy)$$ 表之。當一平面上定義了一個複數坐標系時,我們稱此平面為複數平面或高斯平面或 Argand 平面。在複數坐標系中,點 $$O$$ 仍稱為原點,  $$x$$ 軸改稱為實軸、$$y$$ 軸改稱為虛軸。 Continue reading →

  • Steiner 圓系知多少(On Steiner Chain) 2011/09/09

    Steiner 圓系知多少(On Steiner Chain)
    國立臺灣師範大學數學系趙文敏教授/國立臺灣師範大學數學系趙文敏教授責任編輯

    摘要:本文介紹Steiner圓的一些性質。

    給定平面上一對內離圓 $$O_1(r_1)$$ 與 $$O_2(r_2)$$,其中圓 $$O_2(r_2)$$ 位於圓 $$O_1(r_1)$$的內部。

    若 $$\{C_k\}_{k=1}^n$$ 是滿足下述四個條件的有限多個圓,則 $$\{C_k\}_{k=1}^n$$ 稱為是與內離圓 $$O_1(r_1)$$、$$O_2(r_2)$$ 相切的一組Steiner 圓系  ( Steiner chain ): Continue reading →