0:00:01.062,0:00:03.636 Dette er et bilde av René Descartes. 0:00:03.636,0:00:05.698 En av de store tenkerne, 0:00:05.698,0:00:07.554 i både matematikk og filosofi. 0:00:07.554,0:00:09.923 Jeg tror du kommer til å se en liten trend her 0:00:09.923,0:00:13.190 at de største filosofene også var [br]store matematikere 0:00:13.190,0:00:15.200 og motsatt. 0:00:15.200,0:00:17.021 Han var nesten samtidig med Galileo, 0:00:17.021,0:00:18.733 han var 32 år yngre, 0:00:18.733,0:00:21.706 men han døde kort etter at Galileo døde. 0:00:21.706,0:00:23.467 Han døde i en mye yngre alder, 0:00:23.467,0:00:25.400 Galileo var godt og vel 70, 0:00:25.400,0:00:28.067 Descartes døde da han bare var 54 år gammel. 0:00:28.067,0:00:30.867 Han er nok best allment kjent 0:00:30.867,0:00:32.733 for sitatet her oppe, 0:00:32.733,0:00:33.800 et veldig filosofisk ett. 0:00:33.800,0:00:35.867 "Jeg tenker derfor er jeg." 0:00:35.867,0:00:37.467 Men jeg vil også nevne, 0:00:37.467,0:00:38.867 og dette har ikke så mye [br]med algebra å gjøre, 0:00:38.867,0:00:40.733 men jeg synes det er et stilig sitat, 0:00:40.733,0:00:42.800 sikkert hans minst kjente. 0:00:42.800,0:00:44.467 Dette her. 0:00:44.467,0:00:46.800 Jeg liker det fordi det er veldig praktisk. 0:00:46.800,0:00:48.852 Det får deg til å innse at disse store tenkerne, 0:00:48.852,0:00:51.113 disse pilarene i filosofi og matematikk, 0:00:51.113,0:00:52.282 når alt kommer til alt 0:00:52.282,0:00:54.467 var de bare vanlige mennesker. 0:00:54.467,0:00:56.498 Han sa: Du bare fortstetter. 0:00:56.498,0:00:58.133 Du bare fortsetter. 0:00:58.133,0:01:00.015 Jeg gjorde hver feil som kunne gjøres. 0:01:00.015,0:01:02.031 Men jeg bare fortsatte." 0:01:02.031,0:01:05.267 Et veldig godt råd i livet, synes jeg. 0:01:05.267,0:01:07.733 Han gjorde mye 0:01:07.733,0:01:09.077 i filosofi og matematikk, 0:01:09.077,0:01:11.062 men årsaken til at jeg tar ham med her 0:01:11.062,0:01:12.933 når vi legger fundamentet i algebra, 0:01:12.933,0:01:15.600 er at han er den personen 0:01:15.600,0:01:18.800 som er mest ansvarlig for [br]et veldig sterkt forhold 0:01:18.800,0:01:21.425 mellom algebra og geometri. 0:01:21.425,0:01:22.898 Til venstre her, 0:01:22.898,0:01:24.752 har du algebraens verden. 0:01:24.752,0:01:26.415 Vi har diskutert den litt. 0:01:26.415,0:01:28.477 Vi har ligninger som har med [br]symboler å gjøre 0:01:28.477,0:01:30.236 og symbolene 0:01:30.236,0:01:31.933 kan påta seg verdier. 0:01:31.933,0:01:32.800 Så du har noe som dette 0:01:32.800,0:01:37.677 y = 2 ganger - 1 0:01:37.677,0:01:39.267 Dette gir oss et forhold 0:01:39.267,0:01:40.733 mellom det x måtte være 0:01:40.733,0:01:42.133 og det y måtte være. 0:01:42.133,0:01:44.333 Vi kan til og med lage en tabell her. 0:01:44.333,0:01:46.733 Og velge verdiene til x 0:01:46.733,0:01:48.292 og se hva y blir. 0:01:48.292,0:01:51.652 Jeg kan velge vilkårlige verdier for x 0:01:51.652,0:01:53.133 for så å finne ut hva y er. 0:01:53.133,0:01:55.000 Men jeg velger ganke enkle verdier 0:01:55.000,0:01:57.662 slik at matematikken ikke blir for komplisert. 0:01:57.662,0:01:59.252 Så for eksempel, 0:01:59.252,0:02:00.533 hvis x er -2 0:02:00.533,0:02:03.600 blir y 2 ganger -2 minus 1 0:02:03.600,0:02:06.513 2 ganger -2 minus 1 0:02:06.513,0:02:10.113 som er -4 minus 1 0:02:10.113,0:02:12.267 som er -5 0:02:12.267,0:02:14.785 hvis x er -1 0:02:14.785,0:02:20.452 da blir y 2 ganger -1 minus 1, 0:02:20.452,0:02:21.733 som er lik, 0:02:21.733,0:02:24.554 dette er -2 minus 1 som er -3. 0:02:24.554,0:02:28.725 Hvis x = 0 0:02:28.725,0:02:32.590 blir y 2 ganger 0 - 1. 0:02:32.600,0:02:35.667 2 ganger 0 er 0 - 1 blir bare -1. 0:02:35.667,0:02:37.333 Jeg tar et par til. 0:02:37.333,0:02:38.282 Hvis x er 1 0:02:38.282,0:02:39.421 Jeg kan velge enhver verdi her, 0:02:39.421,0:02:40.352 hva skjer 0:02:40.352,0:02:42.005 når x er minus kvadratroten av 2 0:02:42.005,0:02:45.067 eller hva skjer hvis x er -5 halve 0:02:45.067,0:02:47.867 eller pluss 6/7. 0:02:47.867,0:02:49.000 Men jeg bare velger disse tallene 0:02:49.000,0:02:50.600 fordi det gjør matten mye enklere 0:02:50.600,0:02:52.600 når jeg prøver å finne ut hva y blir. 0:02:52.600,0:02:54.133 Men når x er 1 0:02:54.133,0:02:57.338 blir y 2 ganger 1 minus 1 0:02:57.338,0:02:59.733 2 ganger 1 er 2 minus 1 er 1 0:02:59.733,0:03:03.052 og jeg tar en til. 0:03:03.052,0:03:05.133 I en farge jeg ikke har brukt enda, 0:03:05.133,0:03:06.667 la oss se denne lilla. 0:03:06.667,0:03:08.041 Hvis x er 2 0:03:08.041,0:03:09.333 da blir y 0:03:09.333,0:03:14.005 2 ganger 2 minus 1, 0:03:14.005,0:03:16.615 slik at det er 4 - 1, som er lik 3. 0:03:16.615,0:03:17.800 Så sant nok, 0:03:17.800,0:03:19.548 jeg valgte eksempler på dette forholdet. 0:03:19.548,0:03:22.533 Jeg sa, ok dette beskriver [br]et generelt forhold 0:03:22.533,0:03:25.200 mellom y-variabelen og x-variabelen 0:03:25.200,0:03:26.908 og så gjorde jeg det litt mer konkret. 0:03:26.908,0:03:28.000 Jeg sa ok, 0:03:28.000,0:03:29.882 hvis x er en av disse variablene, 0:03:29.882,0:03:31.200 for hver av disse x-verdiene, 0:03:31.200,0:03:33.800 hva blir den tilsvarende y-verdien? 0:03:33.800,0:03:35.698 Det Descartes forsto var 0:03:35.717,0:03:37.467 at du kunne visualisere dette. 0:03:37.467,0:03:40.405 Du kan visualisere individuelle punkter. 0:03:40.405,0:03:42.667 Men generelt kan det også hjelpe deg 0:03:42.667,0:03:45.800 å visualisere dette forholdet. 0:03:45.800,0:03:47.333 Det han i virkeligheten gjorde var å 0:03:47.333,0:03:52.329 bygge bro mellom den veldig abstrakte[br]og symbolske algebraen 0:03:52.329,0:03:55.200 og geometrien som tok for seg 0:03:55.200,0:03:57.600 former, størrelser og vinkler. 0:03:57.600,0:04:02.933 Her borte har du geometriens verden. 0:04:02.933,0:04:04.887 Det finnes sikkert mennesker [br]i løpet av historien, 0:04:04.887,0:04:07.067 kanskje mange som er blitt [br]glemt av historien, 0:04:07.067,0:04:09.067 som kanskje berørte dette. 0:04:09.067,0:04:12.467 Men før Descartes anses det generelt 0:04:12.467,0:04:14.800 at geometri betsto av euklidsk geometri. 0:04:14.800,0:04:16.133 Det er rett og slett den geometrien 0:04:16.133,0:04:17.533 du lærer i geometriklassen 0:04:17.533,0:04:20.333 i åttende, niende og tiendeklasse 0:04:20.333,0:04:22.533 i et tradisjonelt pensum for ungdomsskolen. 0:04:22.533,0:04:24.200 Det er geometrien som ser på 0:04:24.200,0:04:28.554 forholdene mellom trekanter [br]og vinklene deres 0:04:28.554,0:04:30.667 og forholdene mellom sirkler, 0:04:30.667,0:04:33.887 du har radius og du har trekanter 0:04:33.887,0:04:36.200 innskrevet i sirkler og så videre. 0:04:36.200,0:04:37.190 Vi går mer i dybden 0:04:37.190,0:04:39.667 av det i geometrispillelisten. 0:04:39.667,0:04:42.938 Men Descartes tenkte, jeg tror[br]jeg kan presentere dette visuelt, 0:04:42.938,0:04:46.581 på samme måten som Euclid studerte [br]trekantene og sirklene, 0:04:46.581,0:04:48.299 hvorfor ikke, tenkte han. 0:04:48.299,0:04:50.575 Hvis vi ser på et papirark, 0:04:50.575,0:04:52.339 og tenker på et todimensjonalt plan, 0:04:52.339,0:04:53.825 du kan se et papirark 0:04:53.825,0:04:55.915 som en del av et todimensjonalt plan. 0:04:55.915,0:04:57.819 Vi kaller det to dimensjoner 0:04:57.819,0:04:59.584 fordi du har to retninger å gå i. 0:04:59.584,0:05:01.256 Det er opp-ned retningen, 0:05:01.256,0:05:02.510 det er en retning. 0:05:02.510,0:05:04.825 La meg tegne den i blått, 0:05:04.841,0:05:06.666 fordi vi prøver å visualisere ting 0:05:06.666,0:05:08.384 så jeg tegner det i geometrifargen. 0:05:08.384,0:05:11.827 Så du har opp-ned-retningen 0:05:11.827,0:05:14.139 og så har du venstre-høyre-retningen. 0:05:14.139,0:05:16.720 Derfor heter det et to-dimensjonalt plan. 0:05:16.720,0:05:18.160 Hvis vi har tre dimensjoner, 0:05:18.160,0:05:21.339 har du en ut-inn-dimensjon. 0:05:21.339,0:05:23.200 Det er veldig enkelt å vise [br]to dimensjoner på skjermen 0:05:23.200,0:05:25.425 fordi den er to-dimensjonal. 0:05:25.425,0:05:27.071 Og han sa, vel, du vet 0:05:27.071,0:05:29.744 det er to variabler her og de står [br]i et forhold til hverandre, 0:05:29.744,0:05:32.548 så hvorfor ikke knytte hver variabel 0:05:32.548,0:05:34.600 til en av dimensjonene her borte? 0:05:34.600,0:05:38.010 Siden det er vanlig,[br]la y-variablen, 0:05:38.010,0:05:39.421 som virkelig er den variablen [br]som avhenger, 0:05:39.421,0:05:40.456 slik vi gjorde det, 0:05:40.456,0:05:41.815 avhenger den av hva x er. 0:05:41.815,0:05:43.605 La oss plassere den [br]på den vertikale aksen, 0:05:43.605,0:05:45.333 og den uavhengige variabelen, 0:05:45.333,0:05:46.800 der jeg valgte verdier vilkårlig, 0:05:46.800,0:05:48.348 for å se hva y blir, 0:05:48.348,0:05:50.867 la oss plassere den [br]på den horisontale aksen. 0:05:50.867,0:05:52.533 Det var faktisk Descartes 0:05:52.533,0:05:55.600 som startet tradisjonen[br]med å bruke x-er, y-er 0:05:55.600,0:05:58.600 og som vi skal se z-er,[br]i utstrakt grad i algebra, 0:05:58.600,0:06:02.098 som ukjente variabler sammen med [br]variablene vi forandrer. 0:06:02.098,0:06:03.867 Men han sa, vel, hvis vi tenker på [br]det på denne måten, 0:06:03.867,0:06:07.452 hvis vi gir et tall til disse dimensjonene, 0:06:07.452,0:06:09.723 la oss si at x i denne retningen 0:06:09.723,0:06:15.702 la oss si at dette er -3, 0:06:15.702,0:06:17.805 la oss si at dette er -2, 0:06:17.805,0:06:19.498 dette er -1, 0:06:19.498,0:06:21.067 dette er 0. 0:06:21.067,0:06:23.800 Jeg gir bare tall til x retningen, 0:06:23.800,0:06:25.333 venstre-høyre-retningen. 0:06:25.333,0:06:26.837 Dette er pluss 1, 0:06:26.837,0:06:28.338 dette er pluss 2 0:06:28.338,0:06:30.169 og dette er pluss 3. 0:06:30.169,0:06:32.333 Vi kan gjøre det samme i y-retningen. 0:06:32.333,0:06:34.400 Så la oss se, dette blir 0:06:34.400,0:06:40.400 la oss si at dette er -5, -4, -3 0:06:40.400,0:06:42.333 forresten, la meg gjøre det [br]litt mer elegant, 0:06:42.333,0:06:45.067 la meg rydde opp litt. 0:06:45.067,0:06:47.800 La meg viske ut dette og utvide det litt 0:06:47.800,0:06:49.533 slik at jeg kan gå helt ned til -5 0:06:49.533,0:06:51.867 uten at det blir for rotete. 0:06:51.867,0:06:53.410 Så la oss gå helt ned hit. 0:06:53.410,0:06:54.867 Så vi kan nummerere det. 0:06:54.867,0:06:58.144 Dette er 1, dette er 2, dette er 3, 0:06:58.144,0:07:00.867 og dette blir -1, 0:07:00.867,0:07:02.733 -2 og disse er alle konvensjoner, 0:07:02.733,0:07:04.067 det kan gjøres på en annen måte. 0:07:04.067,0:07:05.692 Vi kunne bestemt oss for å [br]plassere x-en der 0:07:05.692,0:07:06.733 og y-en der. 0:07:06.733,0:07:07.969 og gjøre dette til den positive retningen, 0:07:07.969,0:07:09.277 og dette til den negative. 0:07:09.277,0:07:11.333 Men dette er bare en konvensjon som [br]folk begynte å bruke, 0:07:11.333,0:07:12.733 og det begynte med Descartes. 0:07:12.733,0:07:18.062 -2, -3, -4 og -5. 0:07:18.062,0:07:20.200 Han sa, jeg kan forbinde 0:07:20.200,0:07:22.667 hvert av disse verdiparene med 0:07:22.667,0:07:25.333 et to-dimensjonalt punkt. 0:07:25.333,0:07:28.467 Jeg kan ta x-koordinaten, [br]jeg kan ta x-verdien, 0:07:28.467,0:07:30.333 her borte og si, OK, det er -2, 0:07:30.333,0:07:34.195 det ville blitt rett der borte langs[br]venstre-høyre-retningen, 0:07:34.195,0:07:35.831 jeg går mot venstre fordi det er minus, 0:07:35.831,0:07:39.395 og den er forbundet med -5 [br]i den vertikale retningen. 0:07:39.395,0:07:41.667 Så jeg sier at y verdien er -5. 0:07:41.667,0:07:46.400 Hvis jeg går to til venstre og 5 ned, 0:07:46.400,0:07:49.267 kommer jeg til dette punktet her borte. 0:07:49.267,0:07:53.518 Så han sa, disse to verdiene -2 og -5, 0:07:53.518,0:07:55.733 kan jeg forbinde med dette punktet 0:07:55.733,0:07:59.133 på dette planet her borte, i dette [br]to-dimensjonale planet. 0:07:59.133,0:08:02.933 Dette punktet har koordinatene, 0:08:02.933,0:08:06.400 og forteller meg hvor jeg finner[br]punktet (-2, -5). 0:08:06.400,0:08:08.959 Disse koordinatene heter[br]"kartesiske koordinater" 0:08:08.959,0:08:12.077 oppkalt etter René Descartes, 0:08:12.077,0:08:13.800 han var den som fant på dem. 0:08:13.800,0:08:15.067 Han knyttet plutselig disse forholdene 0:08:15.067,0:08:17.667 til punkter langs et koordinatplan. 0:08:17.667,0:08:19.800 Så sa han, "vel ok, la oss ta en til." 0:08:19.800,0:08:21.600 Det er dette andre forholdet, 0:08:21.600,0:08:27.452 der x er lik -1, y = -3, 0:08:27.452,0:08:30.031 slik at x er -1, y er -3. 0:08:30.031,0:08:31.544 Det er punktet her borte. 0:08:31.544,0:08:33.333 Konvensjonen er nok en gang, 0:08:33.333,0:08:34.375 når du fører koordinatene, 0:08:34.375,0:08:36.600 skriver du x-koordinaten, [br]deretter y-koordinaten. 0:08:36.600,0:08:38.400 Det var bare slik de [br]begynte å gjøre det. 0:08:38.400,0:08:42.067 -1, -3 blir det punktet her borte. 0:08:42.067,0:08:45.933 Så har du punktet der x er 0, y er -1, 0:08:45.933,0:08:48.067 når x er 0 er her, 0:08:48.067,0:08:50.267 jeg går ikke til høyre eller venstre, 0:08:50.267,0:08:52.667 y er -1, som betyr at jeg går 1 ned, 0:08:52.667,0:08:56.390 til punktet her 0, -1. 0:08:56.390,0:08:57.359 Akkurat der. 0:08:57.359,0:08:58.852 Jeg kan fortsette å gjøre dette. 0:08:58.852,0:09:03.810 Når x er 1, er y 1. 0:09:03.810,0:09:09.575 Når x er 2, er y 3. 0:09:09.575,0:09:11.733 La meg skrive det i lillafargen. 0:09:11.733,0:09:15.400 Når x er 2, er y 3. 0:09:15.400,0:09:20.652 2,3, og denne i orange er 1,1. 0:09:20.652,0:09:22.195 Dette er fint slik. 0:09:22.195,0:09:24.615 Jeg bare valgte mulige xer, 0:09:24.615,0:09:25.867 men det han forsto var 0:09:25.867,0:09:27.775 at ikke bare velger man mulige xer, 0:09:27.775,0:09:29.677 men fortsetter du å velge xer, 0:09:29.677,0:09:31.318 hvis du velger alle xene i mellom 0:09:31.318,0:09:34.000 har du faktisk tegnet en linje. 0:09:34.000,0:09:36.067 Slik at hvis du tar alle mulige xer 0:09:36.067,0:09:38.067 ender du opp med å tegne en linje 0:09:38.067,0:09:44.492 som ser omtrent slik ut...her borte. 0:09:44.492,0:09:47.533 I ethvert forhold, velger du enhver x 0:09:47.533,0:09:50.867 og finner enhver y, representerer de [br]egentlig et punkt på linjen. 0:09:50.867,0:09:52.400 En annen måte å forstå det på, 0:09:52.400,0:09:54.171 er at hvert punkt på linjen er 0:09:54.171,0:09:57.051 en løsning på likningen her. 0:09:57.051,0:09:58.902 Slik at hvis du har dette punktet her, 0:09:58.902,0:10:01.600 som ser ut som x er 1 og en halv, 0:10:01.600,0:10:03.467 er y 2. Så la meg skrive det. 0:10:03.467,0:10:07.133 1.5, 2 0:10:07.133,0:10:09.133 Det er løsningen på denne likningen. 0:10:09.133,0:10:13.652 Når x er 1.5. 2 ganger 1,5 [br]er 3 - 1 er 2, 0:10:13.652,0:10:15.600 det står her borte. 0:10:15.600,0:10:17.400 Plutselig kunne han bygge bro mellom 0:10:17.400,0:10:22.400 avstanden eller forholdet mellom[br]algebra og geometri. 0:10:22.400,0:10:27.133 Vi kan nå visualisere alle[br]x- og y-parene, 0:10:27.133,0:10:31.498 som tilfredstiller likningen her. 0:10:31.498,0:10:36.092 Slik at han var ansvarlig for [br]å bygge denne broen 0:10:36.092,0:10:38.067 Derfor kalles koordinatene 0:10:38.067,0:10:42.677 vi bruker for å spesifisere disse [br]punktene "kartesiske koordinater." 0:10:42.677,0:10:45.467 Vi skal se at er den første typen likninger 0:10:45.467,0:10:48.600 vi studerer er likninger av denne [br]typen her borte. 0:10:48.600,0:10:50.446 I et tradisjonelt algebrapensum 0:10:50.446,0:10:52.733 kalles de lineære likninger. 0:10:52.733,0:10:55.733 Lineære likninger. 0:10:55.733,0:10:57.738 Du tenker kanskje at du ser[br]at det er en likning. 0:10:57.738,0:10:59.533 At du ser at det er lik det. 0:10:59.533,0:11:00.744 Men hva er så lineært ved dem? 0:11:00.744,0:11:02.333 Hva får dem til å se ut som en linje? 0:11:02.333,0:11:04.379 For å forstå hvorfor de er lineære, 0:11:04.379,0:11:07.467 må du ta steget [br]René Descartes tok. 0:11:07.467,0:11:09.133 Fordi hvis du tegner dette 0:11:09.133,0:11:10.759 ved å bruke kartesiske koordinater 0:11:10.759,0:11:14.492 på et euklidsk plan, får du en linje. 0:11:14.492,0:11:15.846 Og i fremtiden kommer du til å se at 0:11:15.846,0:11:17.723 det er andre typer likninger der du [br]ikke får en linje. 0:11:17.723,0:11:21.656 Du får en kurve, eller noe annet merkelig noe.