心情线 一个数学家与公主的故事

心形线

数学家笛卡尔的爱情故事。

笛卡尔于1596年出生在法国，欧洲大陆爆发黑死病时他流浪到瑞典，认识了瑞典一个小公国18岁的小公主克里斯蒂娜，后成为她的数学老师，日日相处使他们彼此产生爱慕之心，公主的父亲国王知道了后勃然大怒，下令将笛卡尔处死，后因女儿求情将其流放回法国，克里斯汀公主也被父亲软禁起来。笛卡尔回法国后不久便染上黑死病，他日日给公主写信，因被国王拦截，克里斯汀一直没收到笛卡尔的信。笛卡尔在给克里斯汀寄出第十三封信后就气绝身亡了，这第十三封信内容只有短短的一个公式：r=a（1-sinθ）。国王看不懂，觉得他们俩之间并不是总是说情话的，大发慈悲就把这封信交给一直闷闷不乐的克里斯汀，公主看到后，立即明了恋人的意图，她马上着手把方程的图形画出来，看到图形，她开心极了，她知道恋人仍然爱着她，原来方程的图形是一颗心的形状。公主在纸上建立了极坐标系，用笔在上面描下方程的点，看到了方程所表示的心脏线，理解了笛卡尔对自己的深深爱意。这也就是著名的“心形线”。

可以表白的数学公式：128根号e980、[(n+528)×5–39343]÷05-10×n、X2+(y+3√X2)2=1、r=a(1-cosθ)或r=a(1+cosθ)、x2+(y-3√x2)2=1。

1、128根号e980

I Love You的数学公式最早来源于韩国歌手Kwill的一首MV，叫《I need you》。女孩在黑板上写了一个数学公式“128根号e980”，让男主角解答，男主角冥思苦想都算不出来，于是女孩拿起刷子擦掉公式的上半部分，就变成了英文的 I Love You。

2、[(n+528)×5–39343]÷05-10×n ( N=任意数)

一个任意实数，加528，结果乘以5，再减34343结果乘以2，最后减去这个数的10倍。

3、X2+(y+3√X2)2=1

画出函数图像来，是一个心。

4、r=a(1-cosθ)或r=a(1+cosθ)(a>0)水平方向

心形线

5、x2+(y-3√x2)2=1

数轴上形成一颗爱心，这就是数学系的专属“爱心曲线”

心形线，是一个圆上的固定一点在它绕着与其相切且半径相同的另外一个圆周滚动时所形成的轨迹，因其形状像心形而得名。

心脏线亦为蚶线的一种。在曼德博集合正中间的图形便是一个心脏线。心脏线的英文名称“Cardioid”是 de Castillon 在1741年的《Philosophical Transactions of the Royal Society》发表的；意为“像心脏的”。

直角坐标方程：

心形线的平面直角坐标系方程表达式分别为 x^2+y^2+ax=asqrt(x^2+y^2) 和 x^2+y^2-ax=asqrt(x^2+y^2）

扩展资料

故事：

传说法国数学家笛卡儿曾流浪到瑞典。在那里他邂逅了瑞典公主克里斯蒂娜。几天后笛卡儿接到公主的邀请，他成了她的私人数学教师。公主的数学水平突飞猛进，两人也日久生情。公主的父亲得知后大怒，解雇了笛卡儿。

笛卡儿后来给公主克里斯蒂娜写了很多封情书，但都被国王扣留了。国王未征得女儿同意私下把信拆开来看。本以为笛卡儿会说上一些什么，但发现寄来的每一封信中都只有一个公式：ρ = a (1－sinθ ) 。

笛卡儿走后的这段时间，公主吃不好饭，睡不好觉，国王心疼女儿，就把信拿出来交给了她，反正信上也没有写什么话，就是一个数学公式而已。

公主高兴地打开每一封书信，也看到了全是一模一样的这个数学公式。笛卡儿可是大数学家，教出来的学生也不会差。爱情又使得两人心灵相通，所以，她确信他的公式中一定暗含着比语言更深切感人的情意。她于是把公式在纸上画出图形，这个图形就是心形线。

-心形线

1、直角坐标方程

心形线的平面直角坐标系方程表达式分别为 x^2+y^2+ax=asqrt(x^2+y^2) 和 x^2+y^2-ax=asqrt(x^2+y^2）。

2、极坐标方程

水平方向： ρ=a(1-cosθ) 或 ρ=a(1+cosθ) (a>0)

垂直方向： ρ=a(1-sinθ) 或 ρ=a(1+sinθ) (a>0)

极坐标系下绘制 r = Arccos(sinθ)，我们也会得的一个漂亮的心形线。数学爱好者创作的平面直角坐标系下的心形线，由两个函数表达式构成，但在利用几何画板作图时请务必将角度单位从默认的度改为弧度。

扩展资料

相关故事：

1650年，斯德哥尔摩的街头，52岁的笛卡尔邂逅了18岁的瑞典公主克里斯汀。 那时，落魄、一文不名的笛卡尔过着乞讨的生活，全部的财产只有身上穿的破破烂烂的衣服和随身所带的几本数学书籍。

一个宁静的午后，笛卡尔照例坐在街头研究数学问题。突然，有人来到他旁边，拍了拍他的肩膀，扭过头，笛卡尔看到一张年轻秀丽的睑庞，她就是瑞典的小公主，国王最宠爱的女儿克里斯汀。

她蹲下身，拿过笛卡尔的数学书和草稿纸，和他交谈起来。言谈中，他发现，这个小女孩思维敏捷，对数学有着浓厚的兴趣。 

几天后，他意外地接到通知，国王聘请他做小公主的数学老师。在笛卡尔的带领下，克里斯汀走进了奇妙的坐标世界，每天的形影不离也使他们彼此产生了爱慕之心。

然而，没过多久，他们的恋情传到了国王的耳朵里。国王大怒，下令马上将笛卡尔处死。在克里斯汀的苦苦哀求下，国王将他放逐回国，公主被软禁在宫中。 

当时，欧洲大陆正在流行黑死病。身体孱弱的笛卡尔回到法国后不久，便染上重病。在生命进入倒计时的那段日子，他每天坚持给她写信，盼望着她的回音。然而，这些信都被国王拦截下来，公主一直没有收到他的任何消息。 

在笛卡尔给克里斯汀寄出第十三封信后，他永远地离开了这个世界。这最后一封信上没有写一句话，只有一个方程：r=a(1-sinθ)。

国王不忍看着心爱的女儿每天闷闷不 乐，便把这封信给了她。拿到信的克里斯汀着手把方程图形画了出来，一颗心形图案出现在眼前，克里斯汀不禁流下感动的泪水，这条曲线就是著名的“心形线”。 

-心形线

秋碧贞楠（求比证难)的故事

很久以前，有一个年轻的国王，名叫艾述。他酷爱数学，聘请了当时最有名的数学家孔唤石当宰相。

邻国有一位聪明美丽的公主，名字叫秋碧贞楠。艾述国王爱上了这位邻国公主，便亲自登门求婚。

公主说：“你如果向我求婚，请你先求出48 770 428 433 377 171的一个真因子，一天之内交卷。” 艾述听罢，心中暗喜，心想：我从2开始，一个一个地试，看看能不能除尽这个数，还怕找不到这个真因子吗？

艾述国王十分精于计算，他一秒钟就算完一个数。可是，他从早到晚，共算了三万多个数，最终还是没有结果。国王向公主求情，公主将答案相告：223 092 827是它的一个真因子。国王很快就验证了这个数确能除尽48 770 428 433 377 171。

公主说：“我再给你一次机会，如果还求不出，将来你只好做我的证婚人了”。国王立即回国，召见宰相孔唤石，大数学家在仔细地思考后认为这个数为17位，如果这个数可以分成两个真因子的乘积，则最小的一个真因子不会超过9位。于是他给国王出了一个主意：按自然数的顺序给全国的老百姓每人编一个号发下去，等公主给出数目后，立即将它们通报全国，让每个老百姓用自己的编号去除这个数，除尽了立即上报，赏黄金万两。

于是，国王发动全国上下的民众，再度求婚，终于取得成功。

这是个讲了秋碧贞楠（求比证难）及艾述（爱数）的一个故事，讲故事的是当年的中国科技大学少年班的学员，如今在加拿大工作的博士后王海达教授，故事强调了合作学习的重要性。

王教授用自己的亲身经历，告诉中学生，如何学会自主学习、合作学习、探究学习。他还从科学家的成功经验到自己的成长经历，总结了学习成功的十字诀，并一一解释：

勤——业精于勤，坚持每天勤奋

问——不耻下问

恒——持之以恒，坚持思考

思——好求甚解

序——循序渐进

记——勤做笔记

搏——搏览群书，搏而专

习——温故知新

专——专心致志

用——学以致用

同时，王教授就志气与动力，勇气与毅力，运气与压力作了提问和演讲，这也是我受到的一场生动的学习方法指导课，让人启迪。

表白心形函数解析式

极坐标方程。

水平方向： ρ=a(1-cosθ) 或 ρ=a(1+cosθ) (a>0)。

垂直方向： ρ=a(1-sinθ) 或 ρ=a(1+sinθ) (a>0)。

直角坐标方程。

心形线的平面直角坐标系方程表达式分别为x＾2＋y＾2＋a＊x＝a＊sqrt（x＾2＋y＾2）和x＾2＋y＾2－a＊x＝a＊sqrt（x＾2＋y＾2）。

参数方程。

-pi<=t<=pi 或 0<=t<=2pi。

x＝a＊（2＊cos（t）－cos（2＊t））。

y＝a＊（2＊sin（t）－sin（2＊t））。

所围面积为3／2＊PI＊a＾2，形成的弧长为8a。

来源

《数学故事》讲述了数学家笛卡尔的爱情故事。笛卡尔于1596年出生于法国，在黑死病期间他流浪到了瑞典。

1649年，52岁的笛卡尔在斯德哥尔摩的一条街上遇到了18岁的瑞典公主克里斯汀。几天后，他收到了一个意外的通知，国王聘请他为小公主的数学老师。

他跟着来通知他的卫兵来到宫殿，看见了他在街上遇到的那个姑娘。从那时起，他成了小公主的数学老师。

在笛卡儿的细心指导下，小公主的数学突飞猛进。笛卡儿向公主作了自我介绍。

笛卡尔坐标系是一个新的研究领域。每天在一起分不开的，这样他们对彼此的爱，公主的父亲，国王得知他勃然大怒，下令执行笛卡尔，小公主克里斯汀•恳求国王将流亡到法国，克里斯汀公主也软禁了他的父亲。