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【摘要】结合自身教学经验和科研实践,从古代车马构造的角度对数学中一些重要词汇的由来给出了解读,以求达到追根溯源、解疑释惑之目的.
【关键词】古代车马;数学词汇;渊源;轮;轴;辐;鞍
【基金项目】山东财经大学首批通识选修课核心课程项目资助.
一、引 言
车的发明是人类文明和进步的重要标志.中国是世界上最早使用车辆的国家之一.从新石器时代晚期的奚仲造车,到古代畜力车,到近代人力车,再到现代汽车的普及,都说明车辆在人类社会发展进程中的重要意义.
小而言之,古代车马极大地丰富了汉语的词汇宝库,比如,“南辕北辙、肩负重轭、螳臂当车、学富五车、车水马龙、舟车楫马、香车宝马、逸闻轶事、云程发轫、柔远绥怀、毂交蹄劘、冯轼结靷”等成语无不与车马有关.更小而言之,古代车马甚至与数学也有密不可分的关系.本文试图从若干数学词汇的来源角度来揭示这些关系.
二、渊源例释
下面是笔者根据资料整理绘制的古代车马的基本结构图[1,2](如下图所示):
图1
(一)轮
在古代车马中,“轮”(wheel)无疑是一个极其关键的组成部分,其构成要件主要有轴、辐、毂、辖、辋等(如图1所示).在数学上,“轮”是图论中的一种图(graph),其定義如下:A wheel is a graph obtained from a cycle by adding a new vertex and edges joining it to all the vertices of the cycle.[3]易见,图论中的“轮”与古代车马中的“轮”是何其相似!
(二)轴
在古代车马中,轴(axis)是穿在车轮中间的圆柱形物件(如图1所示).在数学上,有许多“轴”的概念.比如,直角坐标系中的坐标轴(coordinate axis)、极坐标系中的极轴(polar coordinates);再比如,如果一个平面图形沿着一条直线折叠后,直线两侧的部分能够互相重合,则称该图形为轴对称图形(axial symmetric figure),该直线称为对称轴(symmetry axis).易见,数学上的“轴”像极了古代车马中的“轴”!
(三)辐
在古代车马中,“辐”(spokes)是插入轮毂以支撑轮圈的细条(如图1所示).“辐”密集地聚集在轮毂中,所以汉语中“辐集、辐聚、辐辏、辐射”等词语都有“聚集”之意.在复数的三角形式中,设复数z=a bi(a,b∈R)对应的向量为OZ,则以x轴的正半轴为始边、射线OZ为终边的角θ称为复数z的辐角(argument)[4].显而易见,当点Z沿逆时针方向移动时,各辐角的终边恰恰呈现出“辐”的形象.
此外,在图论中,“辐”是也“轮”的一部分,其定义如下:A wheel is a graph obtained from a cycle by adding a new vertex and edges joining it to all the vertices of the cycle.The new edges are called the spokes of the wheel.[3]
(四)鞍
在古代车马中,鞍(saddle)是套在马背上便于人骑坐的用具.在数学上,马鞍面(saddle surface),也称为双曲抛物面,是三维空间中一种常见的曲面,其函数解析式为z=x2a2-y2b2(a,b
【关键词】古代车马;数学词汇;渊源;轮;轴;辐;鞍
【基金项目】山东财经大学首批通识选修课核心课程项目资助.
一、引 言
车的发明是人类文明和进步的重要标志.中国是世界上最早使用车辆的国家之一.从新石器时代晚期的奚仲造车,到古代畜力车,到近代人力车,再到现代汽车的普及,都说明车辆在人类社会发展进程中的重要意义.
小而言之,古代车马极大地丰富了汉语的词汇宝库,比如,“南辕北辙、肩负重轭、螳臂当车、学富五车、车水马龙、舟车楫马、香车宝马、逸闻轶事、云程发轫、柔远绥怀、毂交蹄劘、冯轼结靷”等成语无不与车马有关.更小而言之,古代车马甚至与数学也有密不可分的关系.本文试图从若干数学词汇的来源角度来揭示这些关系.
二、渊源例释
下面是笔者根据资料整理绘制的古代车马的基本结构图[1,2](如下图所示):
图1
(一)轮
在古代车马中,“轮”(wheel)无疑是一个极其关键的组成部分,其构成要件主要有轴、辐、毂、辖、辋等(如图1所示).在数学上,“轮”是图论中的一种图(graph),其定義如下:A wheel is a graph obtained from a cycle by adding a new vertex and edges joining it to all the vertices of the cycle.[3]易见,图论中的“轮”与古代车马中的“轮”是何其相似!
(二)轴
在古代车马中,轴(axis)是穿在车轮中间的圆柱形物件(如图1所示).在数学上,有许多“轴”的概念.比如,直角坐标系中的坐标轴(coordinate axis)、极坐标系中的极轴(polar coordinates);再比如,如果一个平面图形沿着一条直线折叠后,直线两侧的部分能够互相重合,则称该图形为轴对称图形(axial symmetric figure),该直线称为对称轴(symmetry axis).易见,数学上的“轴”像极了古代车马中的“轴”!
(三)辐
在古代车马中,“辐”(spokes)是插入轮毂以支撑轮圈的细条(如图1所示).“辐”密集地聚集在轮毂中,所以汉语中“辐集、辐聚、辐辏、辐射”等词语都有“聚集”之意.在复数的三角形式中,设复数z=a bi(a,b∈R)对应的向量为OZ,则以x轴的正半轴为始边、射线OZ为终边的角θ称为复数z的辐角(argument)[4].显而易见,当点Z沿逆时针方向移动时,各辐角的终边恰恰呈现出“辐”的形象.
此外,在图论中,“辐”是也“轮”的一部分,其定义如下:A wheel is a graph obtained from a cycle by adding a new vertex and edges joining it to all the vertices of the cycle.The new edges are called the spokes of the wheel.[3]
(四)鞍
在古代车马中,鞍(saddle)是套在马背上便于人骑坐的用具.在数学上,马鞍面(saddle surface),也称为双曲抛物面,是三维空间中一种常见的曲面,其函数解析式为z=x2a2-y2b2(a,b