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越界之梦

第75章 趋近于…趋近于

越界之梦 宁静做梦 2029 2019-12-27 18:26:53

  安娜二人装了智慧焦点,那么随着他们的意志不停提升,智慧焦点与心灵盘算机自然也能加装更多的盘算单元,提升盘算能力,他们的思维也会不停强大下去。

  那么……正常的学习路径就完全不够看了。安娜必须体现出自己的‘天才’之处,才气获得圣亚比学院的鼎力大举栽培,外界的营养供应才气跟得上自己的需求。

  那么,怎么体现自己的‘天才’呢?

  魔纹体系中,几何学是一门十分重要的学科,然而圣玛大陆的数学教育实在太差,那么从这个方面入手,无疑会容易许多。

  那么,体现自己,先从数学开始。

  首秀,就是这堂‘解析几何课’了。

  圣玛大陆将函数图像的这一块也划到了解析几何的部门,现在天讲的内容,就是函数图像的‘求面积’问题。

  其实就是定积分的问题。

  上一节课,马尔斯老头部署的作业就是盘算y=x^2与横轴和直线x=1围成图形的面积。

  这个问题是一个十分简朴的定积分问题,然而,圣玛大陆的人们并没有定积分这个看法。

  他们是怎么解决问题的呢?看他们的数学教材就知道了。

  很简朴,画格子迫近法。

  他们在平面直角坐标系上画格子,首先确定一个过剩近似值和一个不足近似值,然后再在画出的格子的基础上,将被曲边支解的那些格子拿出来,在其中继续划分出更小的格子,将这些格子的数据累加,获得越发精确的过剩近似值与不足近似值。

  如此往复,不停将小格子单独画出来,放大,经过盘算,得出简陋的曲线,然后数格子,算面积,那些不确定的地方再将自变量代进去算一下,然后数格子……

  或许这就是丽莎会睡着的原因了,究竟密密麻麻的格子与密密麻麻的绵羊有时没有太大区别。

  就这么数啊数,徐徐也就得出了近似的答案。

  上次马尔斯老头部署的作业,就是要求学生们将那个面积的小数部门精确到第5位。

  虽然各人都知道面积应该是1/3,那么答案应该是0.33333。

  可马尔斯看重的是历程步骤,单纯的答案各人谁都知道。

  可怜的丽莎课后要被留堂了,不外安娜知道自己待会儿说不定也会被留下,而且可能会留很久……

  “适才我检查同学们的作业,各人大部门都做得很好,不外另有部门同学的作业有点不足之处,所以要注意了。”马尔斯检查完各人的作业,站在讲台上笑呵呵说道:“适才我在检查作业的时候,发现一位同学用了一种与我们许多人都差异的要领,思路很新奇,现在我想请她上来与同学们分享一下自己的思考历程。”

  说完,马尔斯的目光就投向了安娜。

  安娜吸了一口气,站起来,也没拿自己的作业本,就直接走上了讲台。

  先是对马尔斯老头鞠了一躬,然后转身面向各人鞠了一躬。

  “各人好,我很荣幸能够与各人分享我的一些想法。”

  安娜声音清脆,镇定自若,面上带着迷一般的微笑。

  说完,她就转身,拿起石膏笔就在黑板上画起来。

  那是三个y=x^2的函数图像。

  “各人看,如果我将这0到1的一段分成三份,那么每一份长度就是1/3。我用每一份的右端点作为高,以1/3的长度为宽,画出三个矩形……”

  “如果分成了N份,那么每个矩形的宽就是1/N,第i个矩形的高就是(i/N)^2,那么第i个矩形的面积就是(i^2)/(N^3)……”

  安娜一边说,一边画着,下面的同学到这里照旧能听得懂的。

  而马尔斯在一旁则是看着点颔首,至少到了这里,安娜是没有堕落的,从这一点就可以看出,她的思路到这里为止照旧很清晰缜密的。

  安娜继续讲着。

  “当变量N越来越大的时候,也就是我们将0到1分成越来越多份的时候,每个矩形的宽也就越来越小了。”

  “而这N份之中每一份两端的横轴坐标的平方,就是它们对应的函数值,会越来越接近,因为长度在不停变短,横轴坐标会越来越接近,函数值也就越来越接近了。”

  说着,安娜看向马尔斯老头,只见马尔斯老头点颔首,示意她说下去。

  而在讲台下面,少数的几个学生也点颔首,另有几个沉思了一会儿后也颔首,不外另有凌驾一半的人突然就蒙了。

  脑子有点转不外来。

  安娜再次在黑板上写起来,这次她写下了一个式子:

  1^2/N^3+2^2/N^3+……+N^2/N^3

  =(1^2+2^2+……+N^2)/N^3

  在写下式子的同时,她一边说:“既然随着N在不停增大,每份两端的函数值的差越来越小,那么每个画出的小矩形,与其对应的曲边梯形的面积差也会越来越小。”

  “那么,当N趋近无穷大时,这些小矩形的面积之和,与那些小曲边梯形的面积之和的差就趋近于无穷小。”

  说到这,安娜瞥了一眼马尔斯老头,发现马尔斯老头的神情从一开始的轻松自在,突然就酿成了沉思、严肃。

  她继续挂着迷之微笑,继续解说。

  “所以当N趋近于无穷大时,小矩形的面积之和趋近于我们要求的面积。”

  说着,她指了指刚刚写好的那个式子。

  “这就是小矩形的面积之和。”

  安娜转头看向身后,只见一片懵逼的眼神,再看看马尔斯老头,眼中神色越发认真了。

  “所以,我们只要求这个无穷个小矩形的面积之和。”

  “而由一千年前沃尔巢帝国的费尼洛曼德思旺先生得出的结论,1^2+2^2+……N^2即是N(N+1)(2N+1)/6。”

  “那么代入这个式子中,获得1/3+1/2N+1/6N^2。而由于N趋近于无穷,我们可以知道1/N和1/N^2都趋近于0,那么当N趋近于无穷大时,这个式子的数值就趋近于1/3。”

  安娜长呼出一口气,放下石膏笔,看向马尔斯老头。

  马尔斯老头眼中徐徐泛起震惊,似乎发现了什么可怕的事情。

  安娜看了一眼,就放心下来。

  其实,什么迷之微笑,什么镇定自若,都是假的……

  从来没有这么突出过,有点慌。

  ……

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