第24章 數(shù)分難題?降維打擊了屬于是
教學(xué)樓外,陽(yáng)光明媚。
教學(xué)樓內(nèi),無(wú)數(shù)來(lái)自全國(guó)各地的學(xué)霸們,皆是沉浸沐浴在了知識(shí)的海洋里。
大一階段,數(shù)學(xué)專業(yè)主要學(xué)習(xí)的是《數(shù)學(xué)分析》和《線性代數(shù)》,有的高??赡軙?huì)有《解析幾何》,有的則是沒(méi)有。
今天這是一堂數(shù)學(xué)分析的課。
上課的時(shí)候,大多數(shù)學(xué)生都是聽(tīng)得很認(rèn)真,畢竟數(shù)學(xué)分析是往后學(xué)習(xí)實(shí)變函數(shù)的基礎(chǔ),大家都知道,要把基礎(chǔ)打好,這樣后面學(xué)習(xí)起實(shí)變函數(shù)才會(huì)更加順利一些。
不過(guò)。
這些對(duì)于徐云流來(lái)講,已經(jīng)是很簡(jiǎn)單的東西了,閉著眼睛都會(huì)。
所以,在課堂之上,徐云流可以借著這個(gè)很好的學(xué)習(xí)氛圍,啃一啃自己的偏微分方程,這是徐云流在數(shù)學(xué)專業(yè)大學(xué)本科階段最后的一個(gè)難關(guān)了。
啃完了之后,以徐云流的實(shí)力,去考研基本上都是沒(méi)有什么問(wèn)題的。
偏微分方程在數(shù)學(xué)、物理,以及工程技術(shù)上面的應(yīng)用非常的廣泛,階線性與非線性偏微分方程一直都是重要的研究對(duì)象。
這類方程通常劃分成橢圓型、雙曲型與拋物型三類,圍繞這三類方程所建立和討論的基本問(wèn)題是各種邊值問(wèn)題、初值問(wèn)題與混合問(wèn)題之解的存在性、唯一性、穩(wěn)定性及漸近性等性質(zhì)以及求解方法,可謂是紛繁復(fù)雜。
在近代的物理學(xué)、力學(xué)及工程技術(shù)的發(fā)展中,產(chǎn)生出了許多新的非線性問(wèn)題,它們常常導(dǎo)引出除了上述方程之外的高階偏微分方程等有關(guān)問(wèn)題,這些問(wèn)題通常十分復(fù)雜且具有較大的難度,因此至今為止,偏微分方程一直都是重要的研究課題。
在國(guó)科大的數(shù)學(xué)研究生里面,就有不少人在研究偏微分方程的高難度課題。
徐云流日后也是準(zhǔn)備在這一方面深入研究一下的,高難度的課題嘛,往往都更具有挑戰(zhàn)性,如果自己在數(shù)學(xué)方程上能夠有所建樹(shù)的話,那么也算是完成了自己這一世想當(dāng)學(xué)霸的愿想了
其實(shí)對(duì)于偏微分方程問(wèn)題的討論和解決,往往需要應(yīng)用泛函分析、代數(shù)與拓?fù)鋵W(xué)、微分幾何學(xué)等其它數(shù)學(xué)分支的理論和方法。
這一點(diǎn)徐云流很清楚。
泛函分析嘛,徐云流已經(jīng)拿下了。
對(duì)于偏微分方程在數(shù)學(xué)上的應(yīng)用,一般通過(guò)求偏微分方程的定解問(wèn)題可以先求出它的通解。
然后再用定解條件確定出函數(shù),但是一般來(lái)說(shuō),在實(shí)際中通解是不容易求出的,用定解條件確定函數(shù)更是比較困難的。
所以大學(xué)里接觸到的傅里葉變換,就是一個(gè)很有效的定解問(wèn)題的方法。
傅里葉變換也叫作分離變數(shù)法。
它可以求解無(wú)界空間中的定解問(wèn)題,也可以用拉普拉斯變換法去求解一維空間的數(shù)學(xué)物理方程的定解,對(duì)方程實(shí)行拉普拉斯變換可以將其轉(zhuǎn)化成常微分方程,而且初始條件也一并考慮到,然后解出常微分方程后進(jìn)行反演就可以了。
徐云流學(xué)的很認(rèn)真,對(duì)于傅里葉變換以及拉普拉斯變換,也都理解得很通透。
一切好像都很順利,徐云流總感覺(jué)自己好像聰明了許多,這要是換做前一世在地球上,縱然自己是學(xué)霸,但是想要短時(shí)間內(nèi)搞明白傅里葉變換和拉普拉斯變換可不是那么容易的。
“有沒(méi)有比傅里葉變換,更能夠有效的將高階微分方程轉(zhuǎn)化為一階方程呢?”
徐云流的腦海里,突然冒出來(lái)了這樣一個(gè)問(wèn)題。
“那位同學(xué),對(duì),最后一排靠窗戶邊上的那位同學(xué),我剛才講的這一道數(shù)分難題,你都聽(tīng)明白了嗎?”
就在徐云流徜徉在偏微分方程的知識(shí)海洋里的時(shí)候,突然教室里傳來(lái)了任課老師的聲音。
最后一排,靠窗戶邊的位置。
好家伙!
說(shuō)的不就是我徐云流么?
本來(lái)一開(kāi)始青梅夏語(yǔ)冰是坐在靠窗戶邊的,但是由于太陽(yáng)大了一點(diǎn),就跟徐云流換了一下。
“說(shuō)你呢,徐云流?!?p> 夏語(yǔ)冰用手肘推了一下徐云流。
“呃。”
徐云流恍惚回過(guò)神來(lái),點(diǎn)了點(diǎn)頭:“嗯嗯,老師......我......我聽(tīng)懂了?!?p> 其實(shí)徐云流根本不知道這位任課老師在這一節(jié)課上面講的是什么,因?yàn)樾煸屏饕呀?jīng)將這階段的知識(shí)完全掌握了。
自己過(guò)來(lái)上課,無(wú)非就是簽個(gè)到而已,畢竟在大學(xué)里盡量還是不要翹課,否則可能會(huì)影響拿學(xué)分。
所以徐云流在數(shù)分、線代的專業(yè)課程上面,一般都是啃自己的偏微分方程。
“懂了???”
老師說(shuō)著,轉(zhuǎn)身在多媒體黑板上面,調(diào)出來(lái)了一道題:“來(lái),這位同學(xué),你給大家演示一下,這道題的解法?!?p> 中年,有一點(diǎn)禿頭的陳副教授早就已經(jīng)觀察到徐云流好幾次了。
每次上課,他都埋頭在看什么,自己哪怕是講到了數(shù)分的核心點(diǎn)知識(shí),他也一點(diǎn)都不放在心上,這般的學(xué)習(xí)態(tài)度怎么能行呢?
所以這一次,陳副教授準(zhǔn)備給這個(gè)同學(xué)一點(diǎn)“教訓(xùn)”,讓他知道雖然數(shù)分不難,但是你也有可能是會(huì)被它蹂躪的!
“啊這,我嗎?”
徐云流站起身來(lái),問(wèn)道。
“對(duì),就是你這位同學(xué),你不是說(shuō)已經(jīng)聽(tīng)明白了嗎,我相信你,來(lái)吧?!?p> 陳副教授點(diǎn)了點(diǎn)頭,示意徐云流過(guò)來(lái)解題。
這個(gè)時(shí)候,階梯教室里不少學(xué)生都將目光投到了這位帥氣的學(xué)生身上。
“云流兄,這道題我看著好難啊臥槽,陳教授肯定是想為難你?!?p> 坐在前一排的李一意轉(zhuǎn)過(guò)頭來(lái),低聲的說(shuō)道。
徐云流抬起頭來(lái),看向了多媒體黑板上的這一道數(shù)分題——
設(shè)f(x)=sin(a1x)+sin(a2x)+sin(a3x),其中a1,a2,a3>0。
證明:存在數(shù)列{tn}使得limn→∞tn=+∞且limn→∞f(x+tn)對(duì)x∈R一致成立。
徐云流看完之后,感覺(jué)這樣的題對(duì)于自己來(lái)講,簡(jiǎn)直就相當(dāng)于高中生對(duì)于小學(xué)生的降維打擊了屬于是。
確實(shí)。
對(duì)于初學(xué)數(shù)分的大學(xué)生來(lái)講,比如說(shuō)像李一意這樣的,連數(shù)分都還沒(méi)有啃明白,那確實(shí)算得上是一道難題。
可徐云流不一樣。
“好吧?!?p> 既然陳副教授叫自己上去解題,那徐云流就只得聽(tīng)話了,從座位上走出來(lái)后,就徑直下階梯,往講臺(tái)上走去了。