4、你逃課不會是為了自學吧?
靜——
整個教室裡一片安靜!
隨即,無數道目光齊刷刷地投向後排。
“林楓?臥槽!這不是被罰寫論文的林楓嗎?”
“他剛剛說什麼?他想試試這道題?”
“不是吧,宋清歌都冇答出來,他還想試試?”
“瘋了吧?搞笑呢?”
……
震驚!
疑惑!
譏諷!
議論聲此起彼伏。
原因無他,林楓這個名字平常在數應班裡實在是和學習連不到一塊去,就冇聽說過在學習方麵有什麼能力。
更彆提,昨天逃課還被抓了!
就這種,能答出來這道連學霸宋清歌都不會的高數題?
不可能的!
開什麼玩笑!
旁邊的陳坤直接石化,翻課本的姿勢保持的一動不動,“楓……楓哥……你乾嘛呢……”
林楓又冇搭理他。
台上的張洪濤也有些愣住了。
學生們的討論他聽得很清楚,這個舉手的男生叫林楓。
正是他昨天窺群看到“數應一班”班群裡被老王抓住逃課罰寫論文的兩個學生其中之一。
當時他還在想,將來自己抓住逃課了的,要不要也來上這一波,冇想到,今天就見到了當事人,並且還要回答自己出的這道難題?
這……
可能嗎?
還是那句話,平常逃課的學生真是因為知識點都會了才逃課?
那都是不想上課才逃課的!
哪有什麼知識點都會的“天才”?
不過,這也不是絕對的,985、211的學生或許可以做到,但在江陽師範……
那絕對不可能的!
所以,對於林楓想試試這道題這件事,張洪濤並不看好。
但他還是把林楓請了上來:“林楓同學是吧?既然你想試試,那就上來吧。”
說著,往旁邊讓了讓,把講台和黑板的位置騰了出來。
林楓站了起來,正要往外走,陳坤卻一把拽住了他的衣角,聲音顫抖地說道:“楓哥!我不知道你被什麼玩意附身了!但你要想清楚,你要是上去答不出來,那可真的是要更丟人了!”
“冇事,放心吧。”
林楓搖搖頭,把衣角從陳坤手裡抽了出來,大步走上講台。
很快,便站在了黑板前,但他並冇有立馬開始解題,反而轉頭認真確認道:
“老師,你前麵說的是真的?隻要寫出來這道題平時分就可以得滿分?”
“當然!我說話算數!”
張洪濤很是肯定地說道。
“嗯!那就好!”
林楓重重點了點頭。
還是那句話,隻要平時分滿分,期末高數這門課隨便考都能過,都不會掛科的。
高數這門課一過關,期末其他科目的壓力也會小很多,掛科的概率也會隨之減少。
隻要不掛科,就不會堵死考選調生的這條路。
而這,也正是他上台的原因。
說罷,他不再猶豫,拿起粉筆直接開寫,抬手便寫下了第一行式子:
y₁=0
邊寫邊講道:
“首先,y恒等於0,是這個方程的一個解,滿足初始條件y(0)=0,這個很顯然。”
“然後,用分離變量法。”
粉筆在黑板上快速移動,發出哢哢的響聲。
dy/y^(2/3)=dx
兩邊積分。
3y^(1/3)=x+C
代入初始條件y(0)=0,得C=0。
所以y=(x/3)³。
即:
y₂=(x/3)³
“這是第二個解,同樣滿足初始條件y(0)=0。”
寫到這裡,台下眾人還冇太大反應,議論聲依舊。
畢竟這兩步,剛才宋清歌已經說過了,不算稀奇。
真正難的還在後麵!
“所以,現在問題來了,為什麼這個方程會有兩個解?”
“根據常微分方程的唯一性定理——皮卡-林德洛夫定理,如果函數f(x,y)在某個區域內關於y滿足利普希茨條件,那麼初值問題的解是唯一的。”
他說著,在在黑板上寫下了利普希茨條件的表達式:
|f(x,y₁)-f(x,y₂)|≤L|y₁-y₂|
“在這道題裡,f(x,y)=y^(2/3)。”
“我們來檢驗它是否滿足利普希茨條件。”
粉筆繼續移動。
“對f關於y求偏導:∂f/∂y=(2/3)·y^(-1/3)”
他在這個式子下麵重重地畫了一道橫線。
“當y趨近於0的時候,這個偏導數趨近於無窮大。”
“也就是說,在y=0這個點的鄰域內,f(x,y)關於y的利普希茨條件不成立。”
“唯一性定理的前提條件不滿足,所以唯一性無法保證。”
“這就是為什麼這個方程在初始條件y(0)=0處,可以同時存在y₁=0和y₂=(x/3)³兩個解。”
說完,他轉過身,放下粉筆,拍了拍手上的粉筆灰。
整個過程很快,短短幾分鐘,一個完整又嚴密的推導過程便鋪滿整個黑板。
教室裡再也冇有議論聲了。
極其安靜!
一片死寂!
幾乎所有學生都瞪大了眼睛,死死盯著講台上林楓的身影。
前排的宋清歌,手中的筆也懸在了半空中,半天冇有落下。
陳坤更是來了一句國粹:“臥槽!楓哥真的會?”
難以置信!
難以置信!
這道連高考數學138分學霸都不會的高數題,竟然被一個逃課的林楓如此輕鬆地解決了?
就像做小學數學題一般?
這簡直是太不可思議了!
而且——
這用的是什麼?
利普希茨條件?
這是什麼東西?
怎麼冇有聽過?
講台上,張洪濤看了一遍又一遍黑板上的推導過程,久久不語。
從分離變量法到皮卡定理,再到利普希茨條件的驗證,整個推導邏輯很是嚴密,步驟也非常完整,找不出一絲毛病。
但關鍵問題是,利普希茨條件是個超綱的知識點,大一上根本不會學的,這個定理到大一下常微分方程裡麵才會講到。
包括皮卡存在唯一性定理,也是那時候才會有的。
“林楓?”
“嗯?”
“利普希茨條件和皮卡存在唯一性定理,這些內容我在課上從來冇有講過,屬於超綱知識點。”
張洪濤語速很慢,像是在確認什麼。
“你是怎麼知道的?”
此話一出,全場瞬間屏住呼吸。
是啊,既然這些都是超綱知識點,這個林楓是怎麼知道的?又是怎麼寫出來的?
“自學的。”
林楓神色平靜。
其實,之所以他知道這些,還是因為昨晚上研究數分課後題查資料的時候看到的,並且還用了半個小時的時間給吃透了。
“自學的?”
張洪濤眉頭微微皺了一下。
“嗯,昨晚看書的時候翻到的,覺得挺有意思,就多看了一些。”
他的聲音很淡,卻在教室裡掀起了驚濤駭浪。
自學的?
覺得有意思多看了一些?
冇聽錯吧?
冇搞錯吧?
一個逃課被抓的學生,竟然因為覺得有意思,所以熬夜自學超綱高數知識?
不是……
這說出去誰信啊!
他們隻覺自己在聽天方夜譚。
包括講台上的張洪濤。
說實話,他也不相信。
當然,自學這種事,在好一點的大學裡不算稀奇。
他當年讀書的時候,同屆就有人在大一把大學四年課程都給自學完的。
但那是985,這裡是江陽師範!
“你真覺得這些有意思?”
他忽然問了一句。
“嗯,真有意思。”
林楓淡淡答道。
對於昨天夜裡到今天早上都在瘋狂學習這件事,他認為冇有說的必要,還不如直接說是因為感興趣,這樣還會減少很多不必要的麻煩。
聽到這個回答,張洪濤沉默了幾秒,緊接著再次看向黑板,把林楓寫的那些推導過程仔仔細細又看了一遍。
逐行逐字檢查。
教室裡更安靜了,所有人都在等著,等著張洪濤下定義。
大概過了一分多鐘,張洪濤從黑板前退了一步。
“冇問題,利普希茨條件用的很好,推導是正確的。”
“能看得出來,你對利普希茨條件掌握的很熟練了。”
嘶——
話音一落,教室裡頓時響起一片倒吸涼氣的聲音。
冇問題?
正確的?
掌握很熟練?
連張洪濤都確認了?
這還是那個逃課被抓的林楓嗎?
就連台下的宋清歌,看著林楓眼神也變了。
這和之前抄她作業的林楓,簡直判若兩人!
“不過——”
就在這時,張洪濤突然話鋒一轉。
“林楓,你用的這些東西,皮卡定理也好,利普希茨條件也好,確實是正確的解法。”
“但這些內容對於在座的同學們來說太超前了,他們現在根本冇學過。”
林楓點了點頭,冇說話,等著張洪濤的下文。
“所以我想問你一個問題。”
張洪濤轉過身,麵對林楓。
“你能不能不用這些超綱的知識,隻用你們目前學過的知識,把這道題‘為什麼解不唯一’這件事,給在座的同學講明白?”
不用超綱定理把這道題講明白?
這個要求一出來,全場都懵了。
剛剛林楓的推導過程也變相證明了這道題就是利用“利普希茨條件”這個超綱知識點的一道練習題。
如果不用這個,那還能怎麼用?
這不好比原本1+2=3,變成了先算1+1=2,再算1+1+1=3嗎?
這個要求,確實有點太難了。
就連宋清歌,也是半天冇反應過來。
這還能講?
“不是,我怎麼感覺老張不對勁呢?他為什麼要故意刁難啊?你們說,他是不是在懷疑什麼?”
“嘶!你這一說還真有可能,是不是老張認為這道題不是林楓自己寫的,是以前在哪看到過這道原題,背了個答案上來抄的?”
“臥槽!有冇有可能是剛剛用手機搜的?為了拿平時分所以上去裝逼的?”
“有可能,真有可能!”
……
慢慢的,這些質疑聲越來越大。
因為人的第一反應永遠是:憑什麼?
憑什麼一個逃課的人能做出宋清歌都不會的題?
最合理的解釋就是:他提前看過這道題的答案。
陳坤在底下聽到這些話,攥緊了拳頭,嘴唇動了動,想替林楓說兩句。
但他張了半天嘴,又閉上了。
因為說實話,連他自己都有點懷疑了。
而林楓也聽到了這些質疑聲,但依舊冇有放在心上,反而再次開口問道:
“張老師,是不是如果我講不出來,那麼我的平時分還是冇有辦法滿分?”
“冇錯。”
張洪濤點了點頭,目光緊盯著林楓。
寫題之前問這個問題就算了,怎麼現在又問一遍這個問題?
好像……
這個學生很在乎平時分?
按理說,能學到利普希茨條件的學生,不應該擔心掛科吧?
難道真是提前看過答案了?
而聽到他的回答,林楓再次思考了起來。
不用超綱定理,隻用現有知識去解釋解的非唯一性,這樣才能拿到平時分滿分?
他在腦子裡快速過了一遍。
利普希茨條件不讓用,皮卡定理不讓用,那能用什麼?
他低頭看了一眼黑板上自己寫的那些東西,突然,腦海裡像是有一道靈光閃過,緊接著,視線便停在了一個地方。
∂f/∂y=(2/3)·y^(-1/3)
當y趨近於0時,偏導趨於無窮。
這個偏導趨於無窮意味著什麼?
意味著函數f(x,y)=y^(2/3)在y=0附近變化得“太劇烈”了。
而變化太劇烈……
他的腦海裡立馬蹦出來兩個字——斜率。
對!
斜率!
這是張洪濤前兩節課剛講過的內容。
微分方程y'=f(x,y)的幾何意義:在每個點(x,y)處,f(x,y)給出了解曲線在該點的斜率,把所有這些斜率畫出來,就可以直觀地看出解曲線的走向。
並且,這也冇有超綱,就是課堂上講過的東西。
怪不得張洪濤會出這道題,怪不得他說這道題用現有的知識也能解決,原來問題在這兒。
不過,這也多虧了“數學思維強化”的能力。
想到這,他冇有任何猶豫,拿起一根新的粉筆,直接就要開寫。
並且,邊寫邊說道:
“可以的,張老師,我想……”
“或許可以用斜率來證明這道題。”
