戴维南定理是代数几何中一个重要的定理,其含义是指平面上的一应圆或圆锥都可以用二次方程方程表示,反过来,一个二次方程表示的曲线都可以看做是一些圆或圆锥的交点。
你可能会听到像这样的一句话:
所有的圆都是椭圆,所有的双曲线都是椭圆(“无限的椭圆”),所有的抛物线都是椭圆(“只有一个焦点的椭圆”)
那这么说是否说明椭圆可以代表每一个圆呢?这显然不是真的。
戴维南定理恰好弥补了这个漏洞。其基本结论是指,对于平面上的任意圆或圆锥曲线,总存在一组坐标轴,使得这个圆或圆锥变成了标准的形式。例如圆锥曲线的方程可以是:
$$ Ax^2 Bxy Cy^2 Dx Ey F = 0 $$
如果它表示了一个圆,我们就可以通过旋转和平移坐标系,把它变成标准形式,整理出一个类似这样的方程:
$$ (x-a)^2 (y-b)^2 = r^2 $$
所以戴维南定理,帮助我们证明了“所有的圆都是椭圆”,并且完整地解决了“所有的圆锥曲线都是椭圆”的问题。