Алгебраические уравнения и алгебраическая геометрия
Значение термина <алгебраическая геометрия> несколько раз ме-
нялось в ходе истории математики. В XIX в. под алгебраической
геометрией понимали геометрию линий и поверхностей, определяемых
алгебраическими уравнениями третьей степени и выше. Мы будем по-
нимать этот термин более широко—как вопросы геометрии, связанные
с алгебраическими уравнениями степени выше второй.
В главе 5 мы видели, что появление конических сечений было
связано с решением задачи об удвоении куба, равносильной кубиче-
скому уравнению x3=2a3. В связи с решением других задач античные
математики рассматривали различные алгебраические и трансцендент-
ные кривые.
Динострату, брату Менехма, приписывается рассмотрение транс-
цендентной кривой, называемой <квадратрисой>, определяемой урав-
нением
y=x ctg πx
2a
,
с помощью которой он решал задачи квадратуры круга и деления угла
на любое число равных частей.
Архимед в сочинении <О спиралях> изучал трансцендентную кри-
вую—спираль, определяемую в полярных координатах уравнением
ρ=aφ.
Старший современник Аполлония Никомед изучал алгебраическую
кривую четвертого порядка—<конхоиду>, определяемую уравнением
(x2+y2)(y−a)2=k2y2.
Диокл в сочинении <О зажигательных зеркалах> определил алге-
браическую кривую третьего порядка—<циссоиду>
y2= x3
a−x
.
Аполлоний в <Конических сечениях> подошел к вопросам алге-
браической геометрии в III и V книгах. Во введении к I книге он писал, что теоремы III книги позволяют полностью решить задачу
о <геометрических местах к трем и четырем прямым>. Заменяя в опре-
делении этих геометрических мест три и четыре прямые на 2k−1 и 2k
прямых, мы получим алгебраические кривые k-го порядка. В предло-
жениях V51 и V52 Аполлоний определил точки алгебраических кривых
шестого порядка (12.18), (12.19) и (12.20).
В главе 12 мы отмечали доказательство Омара Хайяма, что пере-
сечение равносторонней гиперболы и параболы, ось которой совпадает
с одной из асимптот гиперболы, которое Аполлоний применял в пред-
ложении V51, равносильно решению алгебраического уравнения тре-
тьей степени.
Аналогичным образом Джемшид аль-Каши (ум. 1436) доказал,
что пересечения равносторонней гиперболы с произвольной гипербо-
лой и эллипсом, которые Аполлоний применял в предложении V52,
равносильно решению алгебраического уравнения четвертой степени.
Непосредственно с алгебраической геометрией было связано сочи-
нение Аполлония <Вставки>.