第三十一章 海倫公式
公元前62年,海倫經(jīng)常在亞歷山大城,一邊教學(xué),一邊做很多工程方面的工作。
海倫一天個(gè)工作完了,累的渾身是汗,對(duì)自己的助手說(shuō):“這種工作真是要累死我,要不是為了維持生計(jì),我才不會(huì)來(lái)干這么變態(tài)的工作?!?p> 助手說(shuō):“的確累,但測(cè)量土地這個(gè)工作,肯定需要有人來(lái)干,咱們就是靠這個(gè)吃飯的?!?p> 海倫說(shuō):“真的麻煩,現(xiàn)在就是記錄丈量數(shù)據(jù),畫(huà)各種丈量圖,標(biāo)記各種丈量的點(diǎn)。然后就是極為繁瑣的計(jì)算,算的我看到三角形就想吐?!?p> 助手說(shuō):“是啊,一直計(jì)算,而且還經(jīng)常容易搞錯(cuò)?!?p> 海倫說(shuō):“其實(shí)我們丈量土地面積,僅僅就是為了把土地劃分出很多個(gè)三角形。只要我們把這個(gè)三角形劃分好,直接能測(cè)出三角形面積就好?!?p> 助手說(shuō):“就是求三角形面積是最麻煩的,每一次求一個(gè)面積,都需要計(jì)算高度?!?p> 海倫說(shuō):“因?yàn)槲艺闪康亩际侨切蔚倪?,能不能直接用三角形的邊長(zhǎng)直接來(lái)計(jì)算三角形面積呢?不要疲憊的去求高和底邊的乘積一半了,太麻煩了。”
助手說(shuō):“以前沒(méi)嘗試過(guò),理論上可以,只要把勾股定理這些東西充分巧妙的使用,應(yīng)該可以推導(dǎo)出來(lái)。如果只要三角形三個(gè)邊長(zhǎng)就可以直接帶入公式去求三角形的面積了?!?p> 海倫一邊開(kāi)始推導(dǎo),一邊開(kāi)始說(shuō):“一整片地,大概分出無(wú)數(shù)個(gè)三角形。不管有多不規(guī)則,只要擺好丈量點(diǎn),就可以快速求出三角形。然后把這些三角形的面積加起來(lái),然后對(duì)剩下的那些微小的縫隙進(jìn)行估算,就可以算出這個(gè)不規(guī)則形狀的大致面積?!?p> 用了不長(zhǎng)的時(shí)間,海倫找到了一個(gè)海倫公式:S=√p(p-a)(p-b)(p-c),其中p=(a+b+c)/2。這里面a、b、c這都是三角形的三個(gè)邊長(zhǎng),知道知道a、b、c這三個(gè)長(zhǎng)度,直接就知道三角形的面積S了。
因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)了這個(gè)海倫公式,所以海倫計(jì)算任何一個(gè)東西的面積,速度突然加快。讓當(dāng)時(shí)亞歷山大城的其他工程師感到震驚,同時(shí)海倫公式也流芳百世。
后來(lái)海倫撰寫(xiě)了《量度論》(Metrica)。書(shū)中包含了計(jì)算面積和體積的公式。