高中生,最近对很多事情都产生了疑问


一开始我以为是用函数拟合来重建图像背景或者目标建模,后来才发现我想复杂了,这是一个高中生的问题。

他是问把函数(例如Sin,Cos, 二次函数,三次函数)图像画出来,然后再研究函数的性质。

显然是为了直观发现函数的周期性,单调性,敛散性等性质,但是有些图像是不容易画出来的,例如多项式函数,x+x^2+x^3+x^4+......+x^10 这个图像除非用计算机计算,否则画不出来

解析几何就是把图像放到一个坐标系里面,用方程和函数等数学方法的去计算几何图像的参数,所谓解析就是用数学方法(方程,函数的方法,为了使用数学方法,需要建立坐标系),例如计算椭圆方程,计算螺旋的运行轨迹

为什么用这个方法去研究几何问题? 因为数学方法是最精确的,而且有很多研究基础可以借鉴,例如极限理论,几何理论,多元高次方程的性质,都可以拿来分析几何问题

当然你可以用你自己创造出来的方法去研究几何问题,例如可以相办法画出来,然后直接拿尺子量,呵呵,但是显然那样精度是很低的。

研究几何问题,主要还是为了解决实际问题,例如研究椭圆,一定程度上是为了预测星球的公转轨迹,为了计算卫星或者太空船的飞行线路,为了太空探索。

解决问题是关键,如果其他方法可以解决这个轨迹预测问题,并且保证精度,那OK可以用。

如果能创造出新的方法,恭喜,你能开创一个新的学科。

因为感觉这个高中生比较喜欢研究问题,所以我才写这么多,希望你可以有所收获。


其实在高中范围内用图像来研究函数更多的是为了几何直观,事实上对于函数的研究是非常早的,早于解析几何。你现在学的导数等等其实是微积分、数学分析的基础,现代函数研究是非常抽象的,已经不涉及几何直观了(图像)。

至于解析几何与函数之间的关联,其实并不是很深,当维数升至三维的时候,你就会发现它与代数的联系是更为紧密的


图像更直观啊,和数据一个道理,呈现出来才有价值,才好分析


其实两者意义相反:图像研究函数是用几何方法研究代数问题,解析几何是用代数方法研究几何问题。


函数不仅仅需要一个函数解析式 它需要用图像来表现 显得更加直观和让人理解 解析几何主要就是利用函数图像来分析和了解它的性质 个人很喜欢写函数题目 但是解析几何让我痛苦 解析几何相对于函数题目 它需要特定的解析式 有一些基本的原理 都是需要你去记和背的 而函数题目是要你自己慢慢去推敲的


我是讨厌数学的人,不过我觉得有图是为了更形象吧。


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