30.04.2013 Views

Matti Lehtinen: Matematiikan historian luentoja

Matti Lehtinen: Matematiikan historian luentoja

Matti Lehtinen: Matematiikan historian luentoja

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

johtivat laskennallisempia menetelmiä tangentinmäärityksessä esiintyvien kaksoisjuurten määrittämiseksi.<br />

Hudden menetelmä oli seuraavanlainen. Olkoon<br />

F (x) =<br />

n<br />

akx k .<br />

k=0<br />

Muodostetaan uusi polynomi G kertomalla F :n kertoimet aritmeettisen jonon a, a + b, a +2b, ...,<br />

a + nb luvuilla. Siis<br />

G(x) =<br />

Silloin F :n kaksoisjuuri e on G:n juuri: jos<br />

ja jos Ak = a + kb, niin<br />

n−2 <br />

=<br />

k=0<br />

ck<br />

F (x) =(x− e) 2<br />

n−2<br />

n−2 <br />

G(x) =<br />

k=0<br />

n<br />

ak(a + kb)x k .<br />

k=0<br />

<br />

ckx k n−2 <br />

=<br />

k=0<br />

k=0<br />

ck(x k+2 − 2ex k+1 + e 2 x k ),<br />

ck(Ak+2x k+2 − 2eAk+1x k+1 + e 2 Akx k )<br />

<br />

<br />

(Ak +2b)x 2 − 2e(Ak + b)x + e 2 n−2<br />

<br />

k<br />

Ak x = ck<br />

k=0<br />

Ak(x − e) 2 +2bx(x − e) x k .<br />

Jos a =0jab = 1, niin G(x) =xF ′ (x); Hudden sääntö tuleemäärittäneeksi polynomin derivaatan<br />

puhtaasti algebrallisen manipulaation tuloksena.<br />

Erotusosamäärän raja-arvon idea tulee sen sijaan selvästi esiin Newtonin Cambridgen opettajan<br />

Isaac Barrow’n (1630–77) 1660-luvulla pitämissä luennoissa, joissa tangentti tulkitaan kahden<br />

lähekkäin olevan käyrän pisteen kautta kulkevan suoran raja-asennoksi, kun pisteet ovat lähellä<br />

toisiaan. Tämä raja-asento voitiin laskea jättämällä korkeamman kertaluvun infinitesimaalit pois.<br />

Barrow oli ensimmäinen, joka todisti, että sellaisen käyrän C∞, joka esittää toisenkäyrän C2, xakselin<br />

ja y-akselin suuntaisten suorien rajoittaman alueen pinta-alaa, tangentti saadaan suoraan<br />

käyrän C2 avulla. Merkitään kuvion alaa itseisarvomerkein. Jos C2 = ZGE on käyrä, jonka pisteet<br />

etääntyvät akselista VPD ja jos C1 = VIF on käyrä, jonka jokaisen pisteen F etäisyys akselista<br />

FD, toteuttaa ehdon FD · R = |ZEDV |, missä R on kiinteänpituinen jana, ja jos T valitaan<br />

akselilta niin, että DE R<br />

=<br />

DF DT ,jajosIon V :n ja Z:n välissä olevaC1:n piste, ILVD, IPGFDE<br />

ja KFT:n ja IL:n leikkauspiste, niin LF DF DE<br />

= = . Mutta LK · DE = R · LF = |GEDP | <<br />

LK DT R<br />

PD· DE, jotenLK < P D = IL. FT kulkee käyrän C1 alapuolella. Samoin nähdään, että FT:n<br />

jatkekin kulkee C1:n alapuolella, joten FT on käyrän C∞ tangentti.<br />

53

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!