盒飯君

如果某天,你收到一條消息,里面除了數學公式r=a(1-sinθ)外,什么都沒有。那你應該感到開心,這是一份充滿溫情的表白,就像傳說里笛卡爾和瑞典公主克里斯蒂娜的故事一樣。不管故事是真是假,我們都愿意相信那觸動人心的情感。
★第十三封情書
故事始于1650年的一個寧靜的午后。
52歲的窮困潦倒的法國數學家笛卡爾,因為黑死病肆虐,逃亡到斯德哥爾摩。他在那里邂逅了18歲的公主克里斯蒂娜。面對熱愛數學充滿好奇心的公主,笛卡爾感到一絲安慰,便和她討論起了數學問題。
公主邀請笛卡爾到宮里擔任自己的數學老師。他為她的青春年華觸動,她被他的才華折服。公主的數學成績越來越好,隨著他們的相處,愛情的種子在他們心里萌芽了。國王知道后勃然大怒,驅逐了笛卡爾,也把公主囚禁了起來。
回到法國的笛卡爾染上了可怕的黑死病,命不久矣。他十分思念公主,一連給她寫了十二封信,可信都石沉大海。信全被國王攔截下來了。笛卡爾臨終前,寄出了第十三封信,信上只有一行數學公式:r=a(1-sinθ),國王看不懂,覺得也無妨,便把信交給了公主。
公主解開信里的謎題時,心都碎了。這是一個極坐標函數,在坐標系里畫出來是一顆心。公主知道笛卡爾也愛著自己,開心不已。后來國王去世,克里斯蒂娜繼承王位,便第一時間便派人去尋找笛卡爾,得到的卻是他去世的消息。
★悲情里沒有愛
故事里笛卡爾窮困潦倒,事實上笛卡爾一輩子都很富足。但他身體一直不太好,為了修養身體,他養成了賴床的習慣。他每天躺在床上都愛思考哲學問題,而且他在數學、光學、力學、天文學、心理學方面都有非常卓越的成就。笛卡爾確實發明了極坐標函數,卻沒有任何證據證明r=a(1-sinθ)是他提出的。說到笛卡爾與公主的愛情故事,還要提到普魯士公主伊麗莎白。
伊麗莎白聰明伶俐,讀到笛卡爾的書之后,深深地被他的思想折服。她開始瘋狂地給笛卡爾寫信,和他一起討論哲學問題。伊麗莎白抑郁生病時,笛卡爾還為她寫了<論靈魂的激情〉,希望幫助她疏導郁結的內心。
沒想到這本書打動了另一個崇拜者一瑞典女王克里斯蒂娜。此時克里斯蒂娜已不是公主了,故事里棒打鴛鴦的國王也去世了。克里斯蒂娜被《論靈魂的激情》里面的哲學思想打動,希望他能來擔任自己的哲學老師。
克里斯蒂娜是個強勢的女王,每天8理萬機,只有早晨5點才能抽時間學習。笛卡爾為了給女王上課,每天他都起得比雞早,在瑞典清晨的寒風中他不幸感冒染上肺炎,死掉了。
這是一個悲傷的故事,只是無關愛情。雖然故事是假的,但我們獲得了一個用數學公式表達心意的方式。
心形函數的解法
r=a(1-sinθ)是一個極坐標函數,sinθ是坐標系上以原點為出發點的一個角。a是組成角的線段的邊長,隨著θ角度數從0度到360度變化,r所表示的線段在坐標系里的運行軌跡,畫出來是一個桃心。
當θ=0°時,
r=a(1-0)=a……A點當θ=90°時,
r=a(1-1)=0……B點當θ=180°時,
r=a(1-0)=……C點當θ=270°時,
r=a(1+1)=2a……D點