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怎麼表示直線的方程

生活 更新时间:2024-10-03 19:21:18

我們知道,一條直線可以用一個一次方程表示,比如ax by c=0

那麼,要用一個方程表示兩條直線,比如

怎麼表示直線的方程(用高次方程表示直線)1

這個想法來源于雙曲線的漸近線。

很顯然,

怎麼表示直線的方程(用高次方程表示直線)2

拓廣開去,一個高次方程如果可以分解成若幹個一次方程,它就可以表示若幹條直線

怎麼表示直線的方程(用高次方程表示直線)3

在解題上,這個因式分解有一個漂亮的解法,叫雙十字相乘法。但我不想在這裡介紹這個方法,以後有機會我再單獨寫一篇,或者哪位朋友能幫我寫一篇投稿。

我老老實實用高中生常用的方法來分解。

怎麼表示直線的方程(用高次方程表示直線)4

注:事實上,一個二元二次式能不能被分解成兩個二元一次式相乘,并不是一件非常容易判斷的。但我可以肯定說,如果能分解,就表示兩條直線,如果不能分解,就表示一條圓錐曲線了。(盡說廢話)

怎麼表示直線的方程(用高次方程表示直線)5

這次我們将次數提高一點,三次方程當然可能表示三條直線,如果能分解的話。

我們用高中的知識儲備試試。

題目中的方程,隻有x沒有y,顯然它表示的直線是三條垂直于x軸的直線。

分解三次式,數學佬隻會用“試根法

怎麼表示直線的方程(用高次方程表示直線)6

試根法沒有出現在我們的課本中,可是高考是真需要的,偶爾有題目用得上。

(說個悄悄話,我在考試時,隻試x=±1,±2這幾個根,如果都不是,我就放棄這個題,因為考場沒時間讓我磨叽,當然我還沒遇到過這種悲慘。)

怎麼表示直線的方程(用高次方程表示直線)7

呃,二元三次式啊,分解有點難了。

不過我觀察發現,這個式子是個齊次式,每一項都是三次

也就是說它一定經過原點

也就是說,我們隻要求斜率就夠了

因此我可以将它轉換一下

怎麼表示直線的方程(用高次方程表示直線)8

其實,如果三次方程能分解成三個一次方程,它就表示三條直線;如果能分解成一個一次,一個二次,它就表示一條直線和一條圓錐曲線;如果不能分解,它本身就是一條三次曲線。

三次曲線本身就非常迷人。

更高次?

……算了,超出我的智商範疇啦。

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