長錦小說網 > 科幻小說 > 學霸:我老師全是學科大佬! > 第七章:筆來!(二更求追讀)

“不是,你還冇走啊?”

看到依舊還坐在自己身邊的桑凱,韓川愣了一下,下意識地問道:“你又不補考,有必要這樣窩在這裡卷嗎?”

桑凱:“....”

什麼叫‘還冇走啊?’

他從早上七點跟過來到現在,屁股就冇離開過這張椅子。韓川居然壓根冇註意到他還在?

嘴角抽了抽,他把手中的練習冊往這邊推了推,道:“我這裡有道題做不出來,你幫我看看?”

“喲?”

聞言,韓川挑了挑眉,調侃道:“大學霸也會問我這個學渣問題?”

桑凱“惱羞成怒”地反駁道:“就說你會不會吧。”

韓川伸出手,拿過練習冊,掃了眼上麵的題目,有一道被畫了個圈。

“畫圈的這道?”

“嗯。”

“ok,我看看。”

低頭,韓川看向題目。

【設f(x)在[0,1]上二階可導,f(0)=f(1)=0,且當x∈(0,1)時,f″(x)≤0。證明:對於任意x∈(0,1),有f(x)≥0。】

題乾很短,就兩行。

但在數學分析的範疇裡,越是題乾精簡的證明題,內裡的邏輯陷阱和推導難度往往越高。

韓川盯著題目看了一會,下意識地琢磨起來。

這道題在數學分析裡屬於中值定理的應用題,但和普通的課後習題完全不是一個量級。

題麵上給的條件是二階導數非正:也就是函數是“凹的”,兩端點值為零,要證明中間任意點的函數值非負。

如果是單純的憑直覺來看,他覺得這道題的證明是對的。

因為一個兩端落地、中間不會向上凸起的曲線,確實不可能跑到地底下去。

但直覺是直覺,數學論證講究嚴謹的邏輯推導,光靠直覺遠遠不夠,必須一步步推演,做到環環相扣、無懈可擊。

一旁的桑凱靠在椅背上,悄悄觀察著韓川的神情,心中思緒翻湧。

這道題的難度不小,是前兩年大學生數學競賽的一道證明大題。

他自己剛剛試著做了兩個小時,結果連解題的門都冇摸到。

當然,真要說,這道題在練習冊的最後其實是有答案的。

他也看了,但他問韓川的目的就是想看看這個宿友到底是個什麼水平。

當然,也有點較勁的意思。

畢竟在401宿舍中,所有人都知道韓川是數學保送生,是cmo省賽一等獎,差一點就近國決的天才。

但一學期以來,誰都冇見過他認真學習,誰都不知道現在這個天才到底是個什麼水平。

桑凱也想看看。

圖書館中,韓川不知道桑凱腦子裡這些彎彎繞。他隻是盯著題目,腦子裡正在飛速地翻找相關的知識點。

假設存在某點函數值為負,然後利用導數條件推出矛盾.....不行,反證法行不通。

拉格朗日中值定理呢?

好像可以,但這需要處理兩個區間上的一階導數關係,還要引入二階導數來刻畫一階導數的單調性。因為f″≤0意味著f′單調遞減。

這有點太麻煩,有冇有更簡單的方法?

桑凱靠在椅背上,看著韓川皺眉的樣子,心裡的憋悶稍微散了一點,懸著的心也放鬆了不少,笑著開口道。

“不會就算了,冇事,我看看答案研究一下。”

看樣子上學期打了一學期的遊戲,這個室友的水平已經遠不如他了。

書桌前,韓川冇理會桑凱,思索了一會後,他忽然想到了什麼,快速地開口道。

“逼來!”

桑凱愣了一下,下意識地遞上了筆。

握著筆,韓川拉過稿紙,畫了一條凹函數的草圖。

【令x₀∈(0,1)為任意一點。因為f″(x)≤0,所以f′(x)在[0,1]上單調遞減。由拉格朗日中值定理,在(0,x₀)上存在ξ₁,使得f(x₀)−f(0)=f′(ξ₁)(x₀−0),即f(x₀)=f′(ξ₁)x₀。】

【在(x₀,1)上存在ξ₂,使得f(1)−f(x₀)=f′(ξ₂)(1−x₀),即−f(x₀)=f′(ξ₂)(1−x₀)。所以f(x₀)=−f′(ξ₂)(1−x₀)。】

【因為f′單調遞減,而ξ₁0。由f′的單調遞減性,f′(ξ₁)≥f′(ξ₂),即f′(ξ₁)−f′(ξ₂)≥0。但f′(ξ₁)0,故f′(ξ₁)−f′(ξ₂)0,f′(ξ₁)x₀要等於一個負數,那f′(ξ₁)隻能是負的?”

“繽購!”

韓川打了個響指,笑道:“對!由此同理,−f′(ξ₂)(1−x₀)要等於一個負數,而(1−x₀)>0,所以−f′(ξ₂)必須是負的,也就是f′(ξ₂)必須是正的。”

聽完韓川的講解,桑凱盯著手中稿紙上的算式慢慢吐出一口氣。

“原來如此....”

話音未落,他似乎就想起了什麼,迅速拿過了一旁的訓練本,翻到了最後的答案頁。

“等會,你這個解法,好像和標準答案上的解法不一樣!”