理科式浪漫 ——心形線

浦夢婷

我們都知道，笛卡爾是法國偉大的哲學(xué)家、物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家，于1637年創(chuàng)立了解析幾何學(xué)，提出了坐標(biāo)系的概念，將幾何和代數(shù)相結(jié)合。因此，我們接觸的平面直角坐標(biāo)系也稱為笛卡爾坐標(biāo)系。值得一提的是，傳說著名的心形線方程也是笛卡爾提出的。

“柔情似水，佳期如夢，忍顧鵲橋歸路”展現(xiàn)了文科式的柔情與浪漫。我們下面來看一下笛卡爾的理科式浪漫。

1650年的一個午后，窮困潦倒的笛卡爾坐在斯德哥爾摩一條道路的路邊。人來車往，而他卻靜謐地沐浴在數(shù)學(xué)的世界中。“你在干什么呢？”一個聲音傳來。笛卡爾一轉(zhuǎn)頭，只見一個年輕的女子蹲在他的身旁，清澈的眼睛看著他的數(shù)學(xué)書和草稿紙。他們談?wù)摿似饋恚徽勚校l(fā)現(xiàn)這個女孩對數(shù)學(xué)有著濃厚的興趣。

幾天后，笛卡爾意外收到了來自國王的邀請。國王想聘請他成為小公主的數(shù)學(xué)老師。他滿心疑惑，但還是跟隨侍衛(wèi)來到了皇宮。在皇宮，他看到了街頭偶遇的那個女子。她就是瑞典的小公主，國王最寵愛的女兒，18歲的克里斯汀。笛卡爾向公主介紹他的最新研究——坐標(biāo)系。在笛卡爾的教導(dǎo)下，克里斯汀的數(shù)學(xué)突飛猛進。她對坐標(biāo)系中的曲線著了迷。漸漸地，他們之間的關(guān)系也變得親密，一段美好純粹的愛情悄然萌發(fā)。

然而沒過多久，他們戀愛的消息傳到了國王的耳朵中。國王勃然大怒，將笛卡爾驅(qū)逐回國，并將公主軟禁宮中。回國后不久，笛卡爾染病，身體孱弱的他卻堅持給公主寫信，期盼能得到回信。但是，這些信都落到了國王的手中。當(dāng)?shù)谑庑偶某龊螅芽栯x開了這個世界。這封信中沒有寫一句話，只有一個方程：r=a（1+sinθ）。國王請來了全城的數(shù)學(xué)家，卻沒有一個人能解開這個函數(shù)式。他不忍看著女兒悶悶不樂，于是將這封信給了她。拿到信的克里斯汀立即找來紙筆，將函數(shù)的圖像畫了下來。一個心形圖案呈現(xiàn)在眼前，她不禁流下了淚水。

這條曲線就是著名的“心形線”。

（作者單位：江蘇省太倉市第一中學(xué)）