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数学 / 笛卡尔几何 / 确定与未定

5 · 方程要和未知量匹配

We must find as many such equations as there are supposed to be unknown lines.

设有多少条未知线段,就应当找到多少个这样的方程。

这是求解的计数原则:未知线段越多,需要的独立关系也越多。如果未知量有两个,却只找到一个方程,问题通常没有被完全确定;它可能描述的是一条轨迹,而不是一个唯一长度。

笛卡尔后面讨论曲线时,正是利用这种“少一个条件”的状态。

未知量 x、y 满足 x + y = 5。能不能唯一确定 x 和 y?

不能。x 可以取 1、2、3 等不同值,对应 y 为 4、3、2。一个方程配两个未知量,只给出一族可能性;在平面里,它会对应一条线。

今日解析几何会说“一个二元方程表示平面曲线”。笛卡尔是从作图问题的确定性走到这里:少一个方程,点就不唯一,点的所有可能位置形成轨迹。