余弦是什么意思呢?它是正弦的补充。在拉丁语中,把它翻译成sinus complementi,complementi就是补充的意思,缩写了之后就变成了cosine,就是余弦。——贾君鹏科普连载系列《最伟大的女数学家》第2.9章
其实在印度的梵语当中,“弦”这个单词就是弓弦的意思。我们可以从这个图上,看到一个弓,还有一个弦,还有一个箭,对吧。
因为这根弦对应的那个等腰三角形,可以分解成两个相同的直角三角形,而直角三角形有勾股定理啊,处理起来比较方便,所以只需要研究一半的弦,就够了。
就是说对于圆心角α来说,那个半弦的长度,就等于sinα,这就是“正弦”的由来。
那“余弦”是什么意思呢?余弦就是从圆心到弓弦这一段的长度,它的本意是正弦的补充,就是余弦cosα。
在这个图上,还有一条线段,就是从弓弦到圆弧的那一小段,相当于弓箭的箭头,数学家也给它起了一个名字叫“正矢”,“矢”就是“箭”的意思。很明显,正矢的长度:versinα就等于1-cosα。
又过了几个世纪,“弦”这个概念,就从印度传到了阿拉伯。阿拉伯的数学家,在翻译的时候,出了一个差错。
因为阿拉伯语没有元音字母,他们把“弦”这个单词简写了,简写了之后,在阿拉伯语当中,变成了另外一个意思,就是“河湾、海湾”的意思。
再后来,“弦”这个概念,又从阿拉伯传到了欧洲。欧洲的数学家是根据阿拉伯语来翻译,在拉丁语中把它翻译成sinus。
sinus这个词在拉丁语中的意思是弯曲处,凹陷处,还有一个引申的意思,是我们鼻子上面的鼻窦,褶皱处的意思。sinus就是我们现在用的正弦sine这个词的“词根”。
余弦是什么意思呢,我们前面说过,它是正弦的补充。在拉丁语当中,把它翻译成sinus complementi,complementi就是补充的意思,缩写了之后就变成了cosine,就是余弦。
所以说,这个数学概念,它经过了几个世纪的变迁,在古希腊和古印度它都是“弓弦”的意思,只不过在拉丁语的翻译过程中,用词出现了偏差。
但是在汉语当中,我们一直把它叫做“正弦余弦”,这个汉语的用词还是比较准确的。
我们假设这个圆的半径r=1,这个圆心角是α,那AC这条弦的长度等于sinα,就是我们说的正弦sine, BD这条切线的长度等于tanα,就是我们说的正切tangent,OD这条割线的长度等于secα,就是我们说的正割secant。
那余弦cosineα、余切cotangentα和余割cosecantα,也可以在这张图上画出来,我先卖个关子,感兴趣的朋友可以自己找。
在他发现了索菲娅的数学才能之后,就强烈建议索菲娅的父亲瓦西列维奇,让索菲娅继续进修高等数学。
从此,人类历史上第一个女数学家索菲娅,正式进入了数学的领地。
——贾君鹏科普连载系列《最伟大的女数学家》
第2.9章(未完待续…)
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