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  • Sine字源(The Etymology of Sine) 2011/09/09

    Sine字源(The Etymology of Sine)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:簡述「正弦」的觀念及符號,從希臘,經阿拉伯、拉丁文到英文的文字演變。

    英文本來有 $$\text{sin}$$ 這個字,讀  $$/s\iota n/$$,是(宗教、道德方面的)罪惡的意思。可是,正弦的 $$\text{sin}$$ 其實是 $$\text{sine}$$ 的縮寫(雖然並沒有縮掉很多),讀  $$/ sa\iota n /$$。而這個英文字,是從拉丁文 $$\text{sinus}$$ 簡化而來。而 $$\text{sinus}$$ 又是什麼意思呢?以下就講這一段故事。 Continue reading →

  • 多項式函數圖形的巨觀與微觀(Global and Local Perspectives of the Graphs of Polynomial Functions) 2011/09/09

    多項式函數圖形的巨觀與微觀(Global and Local Perspectives of the Graphs of Polynomial Functions)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:闡明多項式函數的圖形,巨觀而言由首項決定,微觀而言由其泰勒形式的低次項決定。

    所謂「巨觀」是指當函數 $$y=f(x)$$ 的自變數在一個頗大的範圍 $$-A\leq x\leq A$$ 之中的函數圖形,其中 $$A$$ 是一個「頗大」的正數。相對地,所謂「微觀」是指在某個給定的自變數 $$c$$「附近」的函數圖形,例如自變數在 $$c-\varepsilon\leq x\leq c+\varepsilon$$ 範圍之中,其中 $$\varepsilon$$(讀作epsilon)是數學文件中習慣用來表示「微小正數」的符號。 Continue reading →

  • 代數基本定理的引理(Lemma of Fundamental Theorem of Algebra) 2011/09/09

    代數基本定理的引理(Lemma of Fundamental Theorem of Algebra
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    連結:代數基本定理

    摘要:這裡將先前提及的「代數基本定理」的引理,給出一個完整的證明。

    使得代數基本定理成立的最關鍵因素,是以下引理:

    令 $$f(x)=a_nx^n+\cdots+a_1x+a_0$$ 是一個 $$n$$ 次複係數多項式函數,其中 $$n\ge 1$$。
    若 $$f(z_0)\ne 0$$,則存在一個 $$z_0$$「附近」的複數 $$z_1$$ 使得 $$|f(z_1)|<|f(z_0)|$$。

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  • 代數基本定理(Fundamental Theorem of Algebra) 2011/09/09

    代數基本定理(Fundamental Theorem of Algebra)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編

    摘要:本篇對「代數基本定理」做一個簡單的介紹。

    我國的高中數學課程「有史以來」就包含了『代數基本定理』:矩陣的故事 2011/09/09

    矩陣的故事 (The Story of Matrices)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:簡介「矩陣」觀念的發生,說明其英文字的緣由,闡述矩陣相乘的意涵。

    數學史大約已經認定英國數學家凱萊(Arthur Cayley, 1821-95)是開創矩陣理論的人。凱萊本人卻在文章中指出矩陣之觀念由來已久,而且「matrix」這個字是席維斯(James Sylvester, 1814-97)建議的。正如現在大家所知,矩陣是以矩形排列的一組數。雖說是「矩」陣,但早期的數學家其實僅討論「正方形」矩陣,也就是 \(n\times{n}\) 矩陣或 \(n\) 階方陣,簡稱方陣。 Continue reading →

  • 空間向量發展史 2011/09/09

    空間向量發展史 (The Derivation of Space Vectors)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:簡述從複數引起「空間數」的想像,漢彌爾頓之「四元數」最接近成功地實現了這個想像,但是它太複雜而被簡化成空間向量。

    從複數平面我們看到複數具有平面向量的本質,而複數的極式則導出了平面向量的內積公式和二階行列式的意義。複數使得平面上的點變得像實數,而實數對應數線上的點。如果把實數想像為直線數,則複數就像平面數。很自然地,數學家想要找到更高一個維度的數:「空間數」。 Continue reading →

  • 線性組合與坐標系統(Linear Combination and Coordinate System) 2011/09/09

    線性組合與坐標系統(Linear Combination and Coordinate System)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:闡述當給定兩個不平行的非零向量,則它們的「線性組合」也就建立了平面上的一個坐標系統。在直角坐標上,我們用某點和原點決定的長方形決定點的坐標,在一般化的坐標系統上,我們用平行四邊形決定點的坐標,而坐標就是線性組合的係數。

    任給兩個非零且不平行的平面向量 $$\vec{u}$$、$$\vec{v}$$,透過二元一次聯立方程組,我們發現對任意一個平面向量 $$\vec{b}$$,必存在唯一的一對實數 $$(x,y)$$ 使得

    $$x\vec{u}+y\vec{v}=\vec{b}$$

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  • 複數的極式(The Polar Form of Complex Numbers) 2011/09/09

    複數的極式(The Polar Form of Complex Numbers)
    國立中央大學數學系單維彰副教授/國立中央大學數學系單維彰副教授責任編輯

    摘要:定義複數的極式及其相關名詞,導出複數相乘或相除的極式關係,並連結平面向量的內積與二階行列式

    就好像坐標平面上的點有直角坐標 \(P(a,b)\)  和極坐標 \(P[r, {\theta}]\)  兩種表達方式,複數也有標準式和極式兩種表達方式。 Continue reading →