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第383期:代數(shù)形式的視角審視平面與二次曲面

 心靈棲息的家園 2019-03-08

Geogebra最顯著特點(diǎn)就是代數(shù)形式與幾何圖形之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,從不同視角的審視,不僅將傳統(tǒng)意義上不同知識(shí)點(diǎn)加以密切聯(lián)系,也對(duì)Geogebra的操作產(chǎn)生影響。

圖1

上圖1中,輸入“3x+y-2z=0”創(chuàng)建平面a。

這樣創(chuàng)建平面的方式較為常見(jiàn),也很方便,如前面曾在指令中用“z=0”表示xoy平面。其本質(zhì)是用x、y、z的一次方程創(chuàng)建平面。

圖2

上圖2中,選定“球面(球心與半徑)”工具圖標(biāo)后,用鼠標(biāo)點(diǎn)擊坐標(biāo)原點(diǎn),再輸入半徑3,創(chuàng)建球面a。

圖3

上圖3中,輸入“x^2+y^2+z^2=9”,創(chuàng)建球面a。

比較圖2和圖3,可以理解為從幾何角度和代數(shù)方程的角度創(chuàng)建同一個(gè)球,空間圖形與代數(shù)方程(代數(shù)形式)形成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,更為具體一點(diǎn),這里空間圖形的代數(shù)形式是含x、y、z的二次方程,稱這樣的空間圖形是二次曲面。

二次曲面是相對(duì)簡(jiǎn)單的一種曲面,不過(guò)目前高中階段的數(shù)學(xué)課程涉及較少,考慮與平面二次曲線的關(guān)系,內(nèi)容的豐富性和空間表現(xiàn)力,以及更好地展現(xiàn)Geogebra強(qiáng)大的3D功能,本公眾號(hào)將在以后介紹一些著名的二次曲面。

數(shù)學(xué)觀賞

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