理论教育 夏鸾翔的成果:双曲函数

夏鸾翔的成果:双曲函数

时间:2023-11-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:既然正交双曲线与圆互为反式,那么由与圆有关的线段所定义的“八线”在正交(等轴)双曲线上也应有其对应形式,因此夏鸾翔比较顺利地得到了他的双曲八线即现代的双曲函数。故平圆有八线,正交双线亦有八线,更增正、余二法线。夏氏根据等轴双曲线与圆互为反式,得出双曲函数,是他的一创举。在他之后翻译进来的《圆锥曲线说》也仅仅是简单介绍,只涉及正弦、余弦与正矢三个函数。夏氏的成果显然已经突破“几何即勾股”论。

夏鸾翔的成果:双曲函数

既然正交双曲线与圆互为反式,那么由与圆有关的线段所定义的“八线”(三角函数)在正交(等轴)双曲线上也应有其对应形式,因此夏鸾翔比较顺利地得到了他的双曲八线即现代的双曲函数。他在第12 节“论八线”中论述说:

平圆与正交双线既为正负二式,则体例俱宜相同。故平圆有八线,正交双线亦有八线,更增正、余二法线。

如图4-1-4,P 为正交双曲线上一点,PT 为正弦,OT 为余弦,PR 为正法线,P′R′ 为余法线,AT 为正矢,BT 为大矢,A′T′ 为余矢,PQ 为正切,P′Q′为余切,QR 为正割,Q′R′为余割。

图4-1-4

它们之间的关系“凡乘除比例之法,俱与平圆同,惟平圆用加者,此用减,平圆用减,此用加。又平圆比例用半径者,此式皆用正、余二法线(因平圆之正法线、余法线皆为半径之故),两者为异耳”。具体各量之间的关系夏氏列出14 条,如下表:

(www.daowen.com)

(续表)

夏氏将PQ 定义为正切,而现今定义是AK。

夏氏根据等轴双曲线与圆互为反式,得出双曲函数,是他的一创举。在他之后翻译进来的《圆锥曲线说》也仅仅是简单介绍,只涉及正弦、余弦与正矢三个函数。

在夏氏之前,中算家的几何观主要是“几何即勾股”论。[4]夏氏的老师项名达于《勾股六术》中还对勾股术进行孜孜的探究。[5]及至晚清,也就是夏鸾翔所处的时代,经过西方数学的第二次大规模的传入之后,圆锥曲线等曲线形进入中算家的几何研究领域,一些内容很难用传统的勾股术解释了[6]。夏氏的成果显然已经突破“几何即勾股”论。他面对《代微积拾级》中“解析几何”对二次曲线性质的介绍,敏锐地看出四种曲线之间的联系,用统一的、辩证的、纯粹的几何方法对它们进行综合考察,得到一些接近近代综合几何的结论,其思想深刻可见一斑。

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