第一百四十二章 尤拉引入弧度制(第1/1頁)
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1748年。
尤拉說:“我找到了新的表示角度的辦法。1弧度的角:圓中弧長等於半徑的弧所對的圓心角叫做1弧度的角.得到1弧度的角後,其餘的角都可以用其來進行測量。一個平角的弧度數等於π,一個周角的弧度數等於2π。弧度制是一種新的度量角的制度,它必然與弧有關,而弧是在圓中出現的,初中在講解圓時,規定弧的度數與其所對圓心角的度數相同,可見角是與弧有關係的.要規定一種新的度量制度,首先要規定單位量,對弧度制來說,首先要規定1弧度.”
約翰伯努利說:“弧度制的基本思想的雛形起源於印度,為什麼要引入它呢?原來的角度有什麼不好嗎?”
尤拉說:“角的概念的擴充,完全可以研究函式了,但在研究函式的過程中,角度制有其不方便的地方:角度中,度、分、秒之間是60進位制,計算不方便,更重要的是,三角函式的值是十進位制,在實際應用中會有很多不便,尤其給數形結合帶來麻煩,例如三角函式畫圖時,由於橫軸(角度)與縱軸(三角函式的值)的單位不一致,圖形會發生扭曲。而採用弧度製圖形就會變得“優美。”
伯努利說:“不充分。”
尤拉說:“說個你喜歡的,對sinx\/x取x的極限可得到1,如果用角度制,是Π\/180。”
伯努利說:“說實話,只是變換了規則,我沒覺得它有什麼獨創的東西?你只是說是角是按照對於的弧度與半徑的比例而得到的,倒像個三角形那樣的比例一般。如果沒有重要的目的,我們為什麼要那樣折騰呢?”
尤拉說:“我其實是在想一個問題,今天沒有遇到,但以後會面對的。”
伯努利瞪眼興奮道:“嗯嗯,我就像聽這個。”
尤拉說:“我們以往研究的是平面角,從來沒有研究過立體角,如何去表示一個立體角。”
伯努利知道不僅僅是兩個相交平面的夾角,因為那還是一個平面角,伯努利說:“我們以後會研究到三個相交於一點的面所出現的角嗎?比如是在球的中心,我們切下一塊過原點的塊,像切西瓜那樣的。”
尤拉對伯努利說:“怎麼不會用到呢?不是自然而然嗎?”
伯努利說:“那我們只需要研究三個相交於一點的平面之間的夾角。”
尤拉打斷說:“那雖正確,但是太過於麻煩繁瑣,而且會有四個面相交於一點,甚至多個面相交於一點的,那樣你兩個兩個面去挨個表示,說不定東西不大,但你會累個半死。”
伯努利說:“是啊,但這跟你發現角的弧度表示有什麼關係?”
尤拉說:“你還沒想到嗎?我用弧長表示平面角,是不是可以用弧面表示立體角?弧長比圓的半徑,是平面角,弧面比球的半徑的平方,那就是立體角啊。園心的角度是2Π,球體的立體角是……”
伯努利快速心算到:“圓面比半徑平方,4Π。”
尤拉說:“所以衡量兩個立體角一樣大,那是不是要用到弧面一樣大的的概念了?”
伯努利覺得很神奇,以後必將形成一種學科。