顾知夏还处于怔愣之中,几乎是下意识地,便将手中的自动铅笔递了过去。
陈启明接过笔。
他的笔尖,精准地落在了刚才他手指轻点的那片空白处。
“你觉得这道题难,”陈启明开口了,声音不大,却如同惊雷般在王宇和顾知夏的耳边炸响,“是因为你的思维,被禁锢在了代数计算的牢笼里。而它的本质,是几何。”
话音未落,他的笔,动了!
没有设方程,他只是在草稿纸上,以惊人的速度和精度,徒手画出了一个完美的直角坐标系和一条弧度无可挑剔的抛物线!
“看这里,”这一次,他的话是专门对顾知夏说的,语气温和而清晰,彻底将身旁脸色铁青的王宇当成了空气,“这道题,考核的不是你的计算能力,而是思维能力。
“椭圆的标准方程是x2\/a2+y2\/b2=1,这道题目之所以计算量大呢,除了设的直线本身也含未知数k,b,也因为椭圆的a和b不相等,于是导致所有的斜率、距离计算都变得异常复杂。但如果……他是一个圆呢?”
“圆?”顾知夏下意识地重复了一句,脑子依然有些短路。
“对,一个圆。”
陈启明在第一个坐标系的旁边,闪电般画出了第二个同样完美的直角坐标系。这一次,他在其中画下了一个正圆。
“我们来做一次‘升维’,或者说,换一个‘视角’来看它。”陈启明一边说,手中的笔一边在草稿纸上写下一行简单的变换式,“就像换元那样,令x=x,y=y*a\/b。不过一般都把这种叫做‘仿射变换’。”
他的笔尖在变换式上轻轻一点,然后指向那个椭圆。
“在这个变换下,你来看,原先椭圆上的任意一点 p(x,y),会变成什么?”
顾知夏的脑子在陈启明的引x导下,开始飞速运转。她看着那个变换式,将点的坐标代入……
x2+y2=x2+y2*a2\/b2
这个结果似乎没什么意义……她再次陷入了迷茫。
王宇在一旁,死死地盯着那行变换式,眉头紧锁。仿射变换?这是什么东西?高中数学里根本没有教过!这小子是在故弄玄虚吧?一定是!他强行压下内心的惊涛骇浪,冷哼一声,试图找回场子:“装神弄鬼,直接联立方程靠韦达定理不是更直接?搞这些没用的东西……”
他的话还没说完,就被陈启明接下来的动作彻底噎了回去。
陈启明根本没看他,仿佛他的存在就是一粒微不足道的尘埃。他只是对顾知夏温和地笑了笑,提点道:“别急,你再看看椭圆的原始方程。”
原始方程……x2\/a2+y2\/b2=1
顾知夏的目光在这两个公式之间来回跳转。
x2+y2=x2+y2*a2\/b2
x2\/a2+y2\/b2=1→b2x2+a2y2=a2b2
忽然,一道闪电划破了她脑海中的混沌!
如果……如果将第一个式子里的x2和y2用第二个式子里的关系来表示……不,不对!
陈启明似乎看穿了她的困惑,笔尖轻轻一动,在x2\/a2+y2\/b2=1的两边同时乘以a2
于是,方程变成了:x2+y2*a2\/b2=a2
顾知夏的眼睛瞬间瞪圆了!
左边……左边这一项,不就是刚才她算出来的 x2+y2吗?!
所以……x2+y2=a2!