第68章 托裏拆利實驗
費馬給意大利物理學家托裏拆利寫信說:“我已經解決將軍巡營問題。”
托裏拆利一看是將軍巡營,便知道一個傳說。
三座兵營分別設置在大片開闊地的三處,將軍經常要去巡視。他從自己的指揮所出發,到達第一兵營後回到指揮所;再去到第二兵營後回到指揮所;最後又去到第三兵營後回到指揮所。一天,他忽然想到要把指揮所搬到少走路程的地方,卻拿不定主意,不知指揮所應放在哪兒才合適。
托裏拆利回信說:“這個事情隻需要構建一個模型,以每座兵營為一個點,三座兵營作為頂點,便構成—個三角形。那麽,指揮所可擬作三頂點以外的另一個點,於是問題可以敘述為,試確定一點,使它至三頂點往返的距離和為最小。往返的距離和最小,相應地,單程的距離和也最小。”
這樣,《將軍巡營》問題實質上就是“試求一點,使它到已知三角形的三頂點距離之和為最小。”這樣一個極值問題。
費馬說:“在三角形的三邊各向其外側作等邊三角形,這三個等邊三角形的外接圓交於一點,圓心這個點就是將軍巡營所在的點。”