今天我們所學到的圓錐曲線各種各樣的性質不得不提及他的創立者,就是古希臘幾何最高水平的代表人物阿波羅尼奧斯,阿波羅尼奧斯,是古希臘數學家,與歐幾裡得,阿基米德齊名,他的著作《圓錐曲線論》是古希臘幾何的最高水平,它將圓錐曲線的性質網絡殆盡,幾乎使後人沒有插足的餘地。
阿波羅尼奧斯(Apollonius of perga 約公元前262~190年 )是小亞細亞珀爾加地方人,有關他生平的信息主要來自唯一的傳世之作《圓錐曲線論》各卷中作為前言的信件。他年輕時曾在亞歷山大跟隨歐幾裡得後繼者學習。阿波羅尼奧斯的貢獻涉及幾何學諸多領域及天文學。他最重要的數學成就,是在前人工作的基礎上創立了完美的圓錐曲線理論。《圓錐曲線論》就是這方面的系統總結,這部巨著對圓錐曲線的研究高度直至17世紀笛卡爾,帕斯卡出場前,始終無人能夠超越。《圓錐曲線論》八卷,前四卷是基礎部分,後四卷是拓廣的內容,其中八卷已失傳,共含487個命題。
以下摘錄第一卷中關於圓錐曲線的定義與主要性質。
卷1
1.從一點向與這點不在同一平面的圓周連直線,並且將這條線向兩端延長,如果這點保持固定,令直線繞圓周旋轉,最後回到出發位置,就描繪出了兩個對頂的面組成的曲面,當生成曲面的直線無限伸展時,曲面的兩支也無限延伸,我稱這曲面為圓錐曲面。
4.對於一平面上的任意曲線,從曲線上畫出一條直線,使之平分所有與這曲線相連且平行於某一直線的直線,我稱這條直線為直徑。
6.兩條作為直徑的直線中,如果每一條都平分與另一條相平行的直線,我稱它們為一條曲線或兩條曲線的共軛直徑。
8.我稱彼此平行的那些直線相交成直角的共軛直徑為一曲線或兩曲線的共軛軸。
關於切線和直徑的一些結果:
卷I:命題46
設有一拋物線,其直徑是直線ABD,而直線AC與這截線相切,過切點C作直線HCM平行於直徑AD,在這截線上任取一點L,設LNFE平行於AC.
我斷言 LN=NF
卷I:命題46
設有雙曲線,其直徑為直線AB,中心為C,又設直線LK與截線A相切,連接直線LG並延長,在截線B上任取一點N,過N作直線NG平行於直線LK.
我斷言:NO=OG
卷I:命題15
設有一橢圓,其直徑是線段AB,平分AB於點C,過C在縱坐標方向上做DCE並在兩個方向上延長到橢圓,又從點D作線段DF垂直於DE,並使其滿足DE:AB=AB:DF,又在橢圓上取某一點G,過G作直線GH平行於AB(交DE於H),過H作直線HL平行於DF,再過F及L作直線FK和LM平行於HD。
我斷言線段GH上正方形等於寬為DH,長為DM的矩形
怎麼做出直徑,中心和切線
卷II:命題45
已知橢圓和拋物線,找出其中心
卷II:命題50
已知一圓錐曲線,作一切線與其軸在這截線的同一側交一角等於已知的銳角。
卷III:命題50
設有一圓錐截線AB,AC,和CB是切線,連接AB,作直線CDEF穿過截線
我斷言:CF:CD=EF:ED
上述沒有附上阿波羅尼奧斯的證明,因所有證明都是純幾何形式,非常複雜繁瑣,也因此顯示了阿波羅尼奧斯高超的幾何才能。
偉大的天才科學家牛頓的劃時代巨著《自然哲學之數學原理》也是純幾何命題形式的證明,其中運用的數學知識就是阿波羅尼奧斯的《圓錐曲線論》和歐幾裡得的《幾何原本》。