笛卡尔关于方程的核心思想可以概括为以下几点:
未知数的符号化
笛卡尔提出用字母(如 $x, y, z$)表示未知数,将它们与普通数字同等对待,通过运算符号和等号构建代数式。例如,方程 $x - 5 = 2$ 可以通过移项得到 $x = 7$,而方程组 $\begin{cases} x + y = 10 \\ x - y = 5 \end{cases}$ 可以通过加减消元法求解。
方程的解的验证
求解方程后,需将解代入原方程进行验证。例如,对于方程组,解得 $x = 7.5, y = 2.5$ 后,代入原方程可验证其正确性。
方程与问题的转化
笛卡尔认为,几何问题可以通过代数方程来表示,反之亦然。例如,平面上的点 $(x, y)$ 可以用坐标表示,圆、直线等几何图形也可以转化为代数方程(如 $(x - h)^2 + (y - k)^2 = r^2$ 表示圆心为 $(h, k)$、半径为 $r$ 的圆)。
代数与几何的结合
通过坐标系,几何图形可以用代数形式描述,反之亦然。这种结合为解析几何的创立奠定了基础,使数学家能够用代数方法研究几何问题。
笛卡尔的方程思想不仅推动了数学的发展,还体现了“数形结合”的哲学理念,成为现代数学的基石之一。