撰文:喵喵君
审校:叔宇
1、数轴的起源
数轴最早来源于法国著名数学大师笛卡尔提出的平面直角坐标系 (也就是互相垂直相交的两条数轴)。
相传,有一次笛卡尔生病卧床,仍然在反复思考一个问题:能不能用直观的几何图形来表示抽象方程?几何图形是由点、线、面组合而成,方程通常是由数和代数组成,如何使几何里的点与方程里的数产生联系,是这里的关键。在深思中,他突然看见屋顶角上有一只正来来回回拉着丝织网的蜘蛛。蜘蛛的“表演”,使笛卡尔灵机一动,他把蜘蛛假想为一个点,那么,是否可以用一组数来表示蜘蛛在蛛网上的位置呢?
此时,他观察到屋子的墙角,每一个墙角都是由三条射线相交而成,而墙角就可以作为这三条射线的起点,因此,可以用这三条射线定义三个方向(上、右、前),那么屋子中任意一点的位置就都可以用这三个方向的交点来表示了,然后再过这个交点分别对三个方向的直线作垂线,分别交于三个方向于一点,此时,是不是可以用这三个点来表示这个位置呢?而直线上的点又可以用数来表示,因此,可以用三个数的组合来表示屋中任一点的位置,反过来,任意给三个数,例如3、2、1,也可以用来表示三个方向轴上的点。于是在蜘蛛的启示下,笛卡尔创建了直角坐标系。
2、数轴的定义
规定了原点,单位长度,正方向的直线叫做数轴。
3、数轴的三要素
<1>原点:也就是数轴上“0”(零刻线)所对应的位置。通常情况下,原点选在数轴的中间位置。
<2>单位长度:对所要表示的数先做估算,再选一段特定长度的距离作为标准表示一个
单位,这个特定长度就是单位长度,单位长度就是可供参考的标准,它没有固定值,依
设定而变动,不是实际的长度计量单位。
<3>正方向:通常情况下,向上或向右为正方向,也就是数轴上箭头的方向。
4、数轴的画法
<1>画一条直线,确定正方向并标上箭头