二次方程求根公式,可能是數(shù)學(xué)公式中最被“低估”的一個(gè)了。它可以說是數(shù)學(xué)界的羅德尼·丹澤菲爾德(美國著名的喜劇演員),雖然足夠優(yōu)秀,卻總是得不到尊重。
顯然,專業(yè)人士似乎并不是十分欣賞二次方程求根公式。曾經(jīng)有過不少這一類的調(diào)查,讓物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家們列出他們所認(rèn)為的史上最美或最重要的10 個(gè)公式。
二次方程求根公式一次也沒有入圍。在這類“選美”比賽中,1 + 1 = 2 肯定每次都有一大群支持者;E = mc2 也是名聲在外,一再獲選;勾股定理a2 + b2 = c2 看上去更是一副了不起的樣子。但是,二次方程求根公式永遠(yuǎn)只能扮演灰姑娘的角色。
不得不承認(rèn),二次方程求根公式看上去確實(shí)很不美觀。有不少學(xué)生會(huì)把二次方程求根公式當(dāng)成一條咒語機(jī)械地背下來:“x 等于2a 分之負(fù)b 加減根號下b 的平方減去4ac?!边€有的學(xué)生連背也背不下來,面對著這一大堆字母、符號、數(shù)字的組合,面如死灰,仿佛見了鬼,只會(huì)呆若木雞地對著這個(gè)公式。這個(gè)令人聞風(fēng)喪膽的求根公式是這樣的:
x=(-b±√(b^2-4ac))/2a
只有當(dāng)你真正了解了這個(gè)公式是用來做什么的,你才能透過它不甚討人喜歡的外表,看到這個(gè)公式的內(nèi)在美。希望通過這一章節(jié)的閱讀,你能體會(huì)到這個(gè)公式所蘊(yùn)含的智慧,能夠?qū)Χ吻蟾降钠鹪春鸵饬x有一個(gè)更深入的了解。
在現(xiàn)實(shí)世界里,很多時(shí)候我們都需要解出一個(gè)未知變量的值。比如,治療一個(gè)甲狀腺腫瘤的時(shí)候,放射治療的放射劑量應(yīng)該多大為宜?如果想用30年的時(shí)間還清一筆數(shù)額為200 000美元、年利率為5%的住房抵押貸款,那么每個(gè)月的還款額應(yīng)該是多少?火箭的速度至少要達(dá)到多少,才可以擺脫地球引力?
隨著代數(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,人類慢慢地摸索出了一些解決上述問題的方法和經(jīng)驗(yàn),并且逐步能夠應(yīng)付一些簡單的求解未知變量的問題。在古埃及、古巴比倫、古希臘和古印度學(xué)者們的引導(dǎo)下,終于在公元800年左右,伊斯蘭教國家的數(shù)學(xué)家們比較系統(tǒng)地拓展了這個(gè)領(lǐng)域。這一數(shù)學(xué)進(jìn)步的原動(dòng)力,是為了解決伊斯蘭法律下的遺產(chǎn)計(jì)算問題。
假設(shè)一位寡婦去世的時(shí)候一共留下了10迪拉姆的遺產(chǎn)。這筆遺產(chǎn)由她的兩個(gè)兒子和一個(gè)女兒繼承。關(guān)于遺產(chǎn)分配,伊斯蘭法律是這樣規(guī)定的:兩個(gè)兒子所繼承的遺產(chǎn)份額應(yīng)該相同,而每個(gè)兒子所得的遺產(chǎn)應(yīng)該是女兒的2倍?,F(xiàn)在的問題是:兩個(gè)兒子和一個(gè)女兒分別應(yīng)該繼承多少遺產(chǎn)呢?