Искатели необычайных автографов, или Странствия, приключения и беседы двух филоматиков

— Так вот, — продолжал Мате, принимая из рук Фило заново наполненный стакан, — вы уже сами установили, что задача об удвоении куба сводится к вычислению корня кубического из двух. На языке современной алгебры, то есть пользуясь буквенными обозначениями, это можно записать так: x = ³√2, что вытекает из известного еще в Древнем Вавилоне уравнения x³ = 2. Менехм предложил записать это уравнение в виде двойной пропорции:

1/х = х/у = у/2.

— Не понимаю, — сказал Фило, — откуда взялся игрек?

Мате возвел очи к небу. О Господи! Он и забыл, что для Фило алгебраические преобразования — китайская грамота.

— Исключите из этих двух пропорций смущающий вас игрек, и вы снова получите x³ = 2, — объяснил он, доставая блокнот. — Смотрите. Из пропорции 1/х = х/у следует, что у = х². Подставьте в равенство ху = 2 вместо игрека x², и получится, что х³ = 2. Теперь вы видите, что от преобразования, сделанного Менехмом, наше первоначальное уравнение ничуть не изменилось.

— Зачем же было переливать из пустого в порожнее?

— Как — зачем? Да ведь вместо одного уравнения мы получили два: ху = 2 и у = х².

— Подумаешь, прибыль!

— И очень большая. Потому что ху = 2 — это не что иное, как уравнение равносторонней гиперболы, а у = х² — уравнение параболы!

— Конические сечения!

— В том-то и дело. И, стало быть, теперь мы можем изобразить наше уравнение в виде кривых на чертеже. Для этого начертим сперва оси координат…

— Чего-чего?

— Оси координат, — раздельно повторил Мате. — Пора о них знать.

— Вот еще! — фыркнул Фило, пылая благородным негодованием. — Мы этого в школе не проходили.

— Не мы, а вы, — уточнил Мате. — Вы не проходили. Но теперь вам от этого не отвертеться. Так вот, достопочтенный Санчо, соблаговолите запомнить, что оси координат существуют для того, чтобы определять положение точки на плоскости или в пространстве. Само собой разумеется, что для нахождения точки на плоскости достаточно двух координат. Если же точканаходится в пространстве, которое, как известно, трехмерно, тут уж потребуются три координаты.

— Ну, это нам ни к чему, — быстро ввернул Фило. — Мы ведь ищем точку на плоскости. Стало быть, хватит с нас и двух координат.

— Прекрасно! — неожиданно похвалил Мате. — Раз вы уразумели это, значит, поймете и то, как строятся графики уравнений. Итак, вычертим оси координат, иначе говоря — две взаимно перпендикулярные прямые. Одну из них — горизонтальную — назовем осью иксов, другую — вертикальную — осью игреков. Точку их пересечения обозначим буквой О. Начнем с уравнения параболы…

— Игрек равняется иксу в квадрате, — сейчас же припомнил Фило.

— Вот именно, — подтвердил Мате. — В чем особенность этого уравнения? А в том, что каким бы ни было числовое значение икса, игрек всегда будет равен квадрату этого числа. Допустим, что икс равен нулю. Тогда игрек равен…

— …тоже нулю, — подхватил Фило.

— Правильно. Вот и найдем эту точку на плоскости.

— А ее искать нечего: вот она! — Фило ткнул пальцем в точку О.

— Совершенно верно. Иначе, точка с координатами ноль, — ноль совпадает с началом координат. Пошли дальше. Допустим, что икс равен единице. Тогда игрек тоже равен единице, так ведь? Найдем точку с координатами единица — единица. Для этого отложим сперва единицу на оси иксов вправо от точки 0…

— В каких единицах длины? — озабоченно перебил Фило.

— В каких угодно. Но для удобства лучше все-таки не в километрах.

— Тогда в сантиметрах?

— Да будет так! Итак, вправо от точки О по оси иксов откладываем один сантиметр. Из конца этого отрезка восстанавливаем перпендикуляр также длиной в один сантиметр. Конец этого перпендикуляра и есть искомая точка с координатами один — один. Допустим теперь, что значение икс не единица, а двойка. Тогда игрек равен…

— Четырем!

— Браво! После этого гениального заявления вам остается лишь найти точку с координатами два — четыре самостоятельно.

Фило отложил два сантиметра от точки О по оси иксов, восстановил из конца этого отрезка перпендикуляр, равный четырем сантиметрам, и посмотрел на Мате победоносно, как актер, ожидающий бурных оваций.

Но оваций не последовало. Мате весьма сухо потребовал, чтобы Фило нашел точку при х = 3, потом х = 4, и отвязался от него только тогда, когда места на листке уже не осталось.

— Ну вот, — процедил он, окинув чертеж критическим оком. — Мы получили несколько точек, удовлетворяющих уравнению у = х². Все они, естественно, лежат на нашей параболе. Стало быть, остается соединить их плавной кривой — и график данного уравнения, то бишь парабола, перед нами!

Фило недовольно осмотрел вычерченную Мате линию.

— Позвольте, — сказал он заносчиво, — какая же это парабола? Помнится, там, на базаре, вы показали мне кривую, напоминающую рогатку, а тут…

— А тут половина рогатки, — засмеялся Мате.

— Но куда же девалась вторая половина?