119章 沒地兒了

“簡單點,周雨安。”

魯教授的耐性快要用完了:“說話的方式簡單點。”

“好好好,三句話,最後三句話!”周雨安被魯教授痛罵一頓,終於說重點了:“利用重要極限思想,以及有界變量乘無窮小量的性質,結合兩邊夾定理,求得這個二重極限爲0。這就是我的核心思路,說完了。”

“行了,周雨安你可以下去了。”魯教授板着臉說到,然後補充一句:“你的算法和結果都正確,但我只能給你60分,扣你40分是因爲你廢話連篇。”

周雨安悻悻的下臺回到座位上,不開心。

魯教授的教學繼續進行中,下一題是道證明題,給了一些簡單條件,要求證明存在ζ,η∈(a,b),使f’(ζ)=a+b/2ηf’(η)

邵天天上臺完成證明,他們系就靠他一人獨撐大局。

“……所以我用了兩個中值定理,拉格朗日中值定理和柯西中值定理,證得。”邵天天用半分鐘闡述了自己的證明思路。

“很好,言簡意賅。”魯教授非常滿意,邵天天在他心目中的地位繼續提升。

“我出了幾道題,沈奇、邵天天、周雨安等同學均發表了自己的看法,提供了一些思路。在這裡我做個小結,同學們可以記一下。”魯教授的教學步驟是,先讓學生做題、互評,然後他畫重點、做小結。

魯教授說到:“和其他數學分支相比,數分很年輕,19世紀之前,它甚至不能算是一個分支。最早意識到要在分析中注入嚴密性的數學家是高斯和阿貝爾,他倆爲此還吵過架。在一場激烈的辯論之後,阿貝爾大病一場,抑鬱而終,年僅27歲。”

“年輕的數學天才阿貝爾英年早逝,偉大的高斯感到內疚,畢竟氣死了同時代的年輕天才阿貝爾,一代宗師高斯負有一定責任。”

“高斯一直活到了快80歲,老當益壯,身體不錯,他在晚年寫了一本專著《微積分計算》,我們可以認爲這是數分的雛形,此時是19世紀中葉。所以還是那句話,思想的碰撞產生學術發展的動力。”講到這裡,魯教授停頓了一下。

臺下全體學生聽的津津有味,果然還是高斯厲害,以學術理論生生氣死了阿貝爾,這是宗師才具備的強大戰鬥力啊。

或許魯教授的數學野史真實性待進一步確認,但學生們很愛聽數學史,這比教科書上的枯燥理論有趣多了。

數學野史講一講,調動一下課堂氣氛,魯教授收放自如進入主題:“站在巨人的肩膀上,經過柯西、魏爾斯特拉斯的進一步完善,到了20世紀初期,由勒貝格完成最後的工作,《數學分析》成爲一門世界性的數學課程,被編排進全球各學府數學系的基礎教材中。後面幾節課,我將講到勒貝格積分,勒貝格這個法國人也有不少有趣的故事,值得一提。”

“從剛纔那幾道題的解答和討論中,我們發現,在兩個限之間,變量的一個無窮小增量總產生函數自身的一個無窮小增量,換言之,f(x)在變量x的一個確定值鄰域中是x的連續函數,連續函數的一個基本性質是不足以確保函數的連續性。”

“各位同學,請記住這個基本性質,它產生於沈奇、邵天天、周雨安等年輕數學家的思想碰撞中……希望你們以後能成爲真正的數學家。”魯教授笑道。

沈奇、邵天天、周雨安也笑了,備受鼓舞,師生之間的關係在談笑間趨於融洽。

其他學生也漸漸接受並適應魯教授的教學方式,喜歡上一位教授的課,纔會產生興趣將這門課程學好,即便現在聽不太懂,但興趣是最好的老師。

“好了,還有些時間,我們再做幾道題。”魯教授說到,在黑板上寫新的題目。

這節課剛開始的時候,一些學生很排斥魯教授一言不合就出題的風格。

而現在,大家興致勃勃的等待新題,摩拳擦掌躍躍欲試。

魯教授潤物細無聲,用一節課不到的時間,讓學生對他從排斥到接受。

新的題目是計算I=∫e^xsinydy-e^xcosydy。

“這次又輪到數學系了。”魯教授看了看沈奇,他算是明白了,沈奇是數學系的核心人物、老大。看樣子沈奇手下有幾員猛將,老大一般不輕易出馬,有問題先派小弟解決,小弟搞不定了才輪到老大出面。

沈奇回頭望向周雨安和歐葉的位置,給歐葉傳遞眼神:計算姬,這次輪到你了。

魯教授順着沈奇的目光掃視後排座位,鎖定了歐葉:“前面幾位都是男生解題,接下來我們請一位女生上臺,歐葉,請上臺。”

歐葉也不廢話,起身上臺,拿粉筆在黑板上解答。

很快的,歐葉計算出結果,I=1-e^2。

“OK,歐葉你是基於什麼思路計算出這個結果?”魯教授問到。

歐葉答到:“格林公式。”

魯教授追問:“具體點,我需要細節,更多的細節。”

歐葉無助的望向沈奇,不說話。

沈奇知道不是歐葉不懂,而是她不善表達。

沈奇站出來解圍:“D是由L和L1所圍成的封閉曲線,可以計算出一個值e的平方減1,再由格林公式,最終得到I等於1減e的平方。這是我對歐葉思路的理解。”

魯教授問歐葉:“你也是這麼想的?”

歐葉點點頭。

魯教授:“那你自己爲什麼不說?”

歐葉:“我會算,不會講。”

臺下有學生笑了,這妹子有點意思,計算很犀利,說話不利索。

“歐葉你先回座位吧,你的計算正確,語言表達能力還需要進一步強化。”魯教授說到。

“行了,最後一題。”

魯教授將黑板擦乾淨,畫了個曲線圖,提出問題,請證明:m/m+2∫dx/√【1+(x/a)^m】=arcPP1-(P1R1-PR)

此題一出,臺下一片死寂。

“最後一題,留給科學與工程計算系。”魯教授看向邵天天。

這次邵天天沒有立即上臺,他遭遇了困惑,他沒有一點思路,不知道該如何證明。

科學與工程計算系無一人挺身而出,裝**很輕鬆,裝大逼靠的是頂級實力,沒實力只能乾瞪眼。

“那數學系呢?”魯教授看向沈奇。

沈奇站了起來,這次他不派小弟小妹出馬了,他知道這題整個數學系能作出完整證明的人,估計只有他一個。如果有第二個,那就是歐葉,但這題的推導證明會很繁瑣,以歐葉的語言表達風格,她講三天三夜也講不完證明思路。

“沈奇你來?”魯教授問到。

“我來。”沈奇上臺,夾起一根新粉筆,在黑板上進行推導證明。

“PR和P1R1分別是P、P1點處曲線的切線,那麼,我作兩個定積分的差……”沈奇邊寫邊說,邊說邊寫。

故:arcQQ1-arcPP1=(Q1S1-QS)-(P1R1-PR)

……

“在橢圓上的處理,我用代數式表示無窮多段弧的差,那麼,解析如下……”

∫Xdx+∫Zdz=-hxz/√【-fl】

……

“這題的證明相當麻煩呀,且容我想想。”沈奇寫了半塊黑板,稍作停頓。

臺下,包括邵天天、周雨安等被魯教授譽爲“年輕數學家”的優秀學生也看傻眼了,他們看不太懂沈奇的推導證明思路。

魯教授不露聲色保持觀望。

“我想到了,在此我引用幾何意義,令這個式子與積分一致,p爲橢圓的正焦弦……”

沈奇稍作思考後繼續求證:arcJD+arcDG=……

他的思路是令x=0,則弧JD消失,在式(7)中的代數項也消失,所以DG弧變爲DA弧……沈奇很快寫滿了一黑板。

“很古老的證明方法,法尼亞諾定理,非常經典。”魯教授能get到沈奇的推導核心思路,他有點意外,沈奇居然用這種途徑進行證明。

“所以,我再令……咦,沒地兒了。”沈奇寫着寫着發現,一整塊黑板都被他寫滿了,再無餘地。

沈奇轉身,將半截粉筆往黑板槽中一丟:“我很確定這個等式是成立的,但黑板上空白處太少,寫不下。”

臺下衆人先是懵逼,隨後醒悟,兩三百年前,一位叫費馬的法國業餘數學家也是這麼幹的。

“我很確定這個假設是成立的,但書上的空白處太少,寫不下。”費馬大定理就是這麼來的,直到1995年才被懷爾斯證明成立。

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