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越界之夢

第75章 趨近于…趨近于

越界之夢 安全做夢 2029 2019-12-27 18:26:53

  安娜二人裝了智慧核心,那么隨著他們的意志不斷提升,智慧核心與心靈計算機(jī)自然也能加裝更多的計算單元,提升計算能力,他們的思維也會不斷強大下去。

  那么……正常的學(xué)習(xí)路徑就完全不夠看了。安娜必須表現(xiàn)出自己的‘天才’之處,才能得到圣亞比學(xué)院的大力栽培,外界的營養(yǎng)供給才能跟得上自己的需求。

  那么,怎么表現(xiàn)自己的‘天才’呢?

  魔紋體系中,幾何學(xué)是一門十分重要的學(xué)科,然而圣瑪大陸的數(shù)學(xué)教育實在太差,那么從這個方面入手,無疑會容易許多。

  那么,表現(xiàn)自己,先從數(shù)學(xué)開始。

  首秀,就是這堂‘解析幾何課’了。

  圣瑪大陸將函數(shù)圖像的這一塊也劃到了解析幾何的部分,而今天講的內(nèi)容,就是函數(shù)圖像的‘求面積’問題。

  其實就是定積分的問題。

  上一節(jié)課,馬爾斯老頭布置的作業(yè)就是計算y=x^2與橫軸和直線x=1圍成圖形的面積。

  這個問題是一個十分簡單的定積分問題,然而,圣瑪大陸的人們并沒有定積分這個概念。

  他們是怎么解決問題的呢?看他們的數(shù)學(xué)教材就知道了。

  很簡單,畫格子逼近法。

  他們在平面直角坐標(biāo)系上畫格子,首先確定一個過剩近似值和一個不足近似值,然后再在畫出的格子的基礎(chǔ)上,將被曲邊分割的那些格子拿出來,在其中繼續(xù)劃分出更小的格子,將這些格子的數(shù)據(jù)累加,得到更加精確的過剩近似值與不足近似值。

  如此往復(fù),不斷將小格子單獨畫出來,放大,經(jīng)過計算,得出粗略的曲線,然后數(shù)格子,算面積,那些不確定的地方再將自變量代進(jìn)去算一下,然后數(shù)格子……

  或許這就是麗莎會睡著的原因了,畢竟密密麻麻的格子與密密麻麻的綿羊有時沒有太大區(qū)別。

  就這么數(shù)啊數(shù),漸漸也就得出了近似的答案。

  上次馬爾斯老頭布置的作業(yè),就是要求學(xué)生們將那個面積的小數(shù)部分精確到第5位。

  雖然大家都知道面積應(yīng)該是1/3,那么答案應(yīng)該是0.33333。

  可馬爾斯看重的是過程步驟,單純的答案大家誰都知道。

  可憐的麗莎課后要被留堂了,不過安娜知道自己待會兒說不定也會被留下,而且可能會留很久……

  “剛才我檢查同學(xué)們的作業(yè),大家大部分都做得很好,不過還有部分同學(xué)的作業(yè)有點不足之處,所以要注意了?!瘪R爾斯檢查完大家的作業(yè),站在講臺上笑呵呵說道:“剛才我在檢查作業(yè)的時候,發(fā)現(xiàn)一位同學(xué)用了一種與我們許多人都不同的方法,思路很新奇,現(xiàn)在我想請她上來與同學(xué)們分享一下自己的思考過程。”

  說完,馬爾斯的目光就投向了安娜。

  安娜吸了一口氣,站起來,也沒拿自己的作業(yè)本,就直接走上了講臺。

  先是對馬爾斯老頭鞠了一躬,然后轉(zhuǎn)身面向大家鞠了一躬。

  “大家好,我很榮幸能夠與大家分享我的一些想法。”

  安娜聲音清脆,鎮(zhèn)定自若,面上帶著迷一般的微笑。

  說完,她就轉(zhuǎn)身,拿起石膏筆就在黑板上畫起來。

  那是三個y=x^2的函數(shù)圖像。

  “大家看,如果我將這0到1的一段分成三份,那么每一份長度就是1/3。我用每一份的右端點作為高,以1/3的長度為寬,畫出三個矩形……”

  “如果分成了N份,那么每個矩形的寬就是1/N,第i個矩形的高就是(i/N)^2,那么第i個矩形的面積就是(i^2)/(N^3)……”

  安娜一邊說,一邊畫著,下面的同學(xué)到這里還是能聽得懂的。

  而馬爾斯在一旁則是看著點點頭,至少到了這里,安娜是沒有出錯的,從這一點就可以看出,她的思路到這里為止還是很清晰縝密的。

  安娜繼續(xù)講著。

  “當(dāng)變量N越來越大的時候,也就是我們將0到1分成越來越多份的時候,每個矩形的寬也就越來越小了。”

  “而這N份之中每一份兩端的橫軸坐標(biāo)的平方,就是它們對應(yīng)的函數(shù)值,會越來越接近,因為長度在不斷變短,橫軸坐標(biāo)會越來越接近,函數(shù)值也就越來越接近了?!?p>  說著,安娜看向馬爾斯老頭,只見馬爾斯老頭點點頭,示意她說下去。

  而在講臺下面,少數(shù)的幾個學(xué)生也點點頭,還有幾個沉思了一會兒后也點頭,不過還有超過一半的人突然就蒙了。

  腦子有點轉(zhuǎn)不過來。

  安娜再次在黑板上寫起來,這次她寫下了一個式子:

  1^2/N^3+2^2/N^3+……+N^2/N^3

  =(1^2+2^2+……+N^2)/N^3

  在寫下式子的同時,她一邊說:“既然隨著N在不斷增大,每份兩端的函數(shù)值的差越來越小,那么每個畫出的小矩形,與其對應(yīng)的曲邊梯形的面積差也會越來越小?!?p>  “那么,當(dāng)N趨近無窮大時,這些小矩形的面積之和,與那些小曲邊梯形的面積之和的差就趨近于無窮小?!?p>  說到這,安娜瞥了一眼馬爾斯老頭,發(fā)現(xiàn)馬爾斯老頭的神情從一開始的輕松自在,突然就變成了沉思、嚴(yán)肅。

  她繼續(xù)掛著迷之微笑,繼續(xù)講解。

  “所以當(dāng)N趨近于無窮大時,小矩形的面積之和趨近于我們要求的面積?!?p>  說著,她指了指剛剛寫好的那個式子。

  “這就是小矩形的面積之和?!?p>  安娜轉(zhuǎn)頭看向身后,只見一片懵逼的眼神,再看看馬爾斯老頭,眼中神色更加認(rèn)真了。

  “所以,我們只要求這個無窮個小矩形的面積之和?!?p>  “而由一千年前沃爾巢帝國的費尼洛曼德思旺先生得出的結(jié)論,1^2+2^2+……N^2等于N(N+1)(2N+1)/6。”

  “那么代入這個式子中,得到1/3+1/2N+1/6N^2。而由于N趨近于無窮,我們可以知道1/N和1/N^2都趨近于0,那么當(dāng)N趨近于無窮大時,這個式子的數(shù)值就趨近于1/3。”

  安娜長呼出一口氣,放下石膏筆,看向馬爾斯老頭。

  馬爾斯老頭眼中漸漸出現(xiàn)震驚,仿佛發(fā)現(xiàn)了什么可怕的事情。

  安娜看了一眼,就安心下來。

  其實,什么迷之微笑,什么鎮(zhèn)定自若,都是假的……

  從來沒有這么突出過,有點慌。

  ……

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