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2023-09-22 03:13:33 作者: 鴻塵逍遙
四個方面的內容相結合,也就導致了這道題目的超高難度。
求解第一問需要向量和三角函數的知識,這個到對程諾來說沒什麼難度。
可第二問,主要需要的是常微分方程的知識。
關於常微分方程,其實在盧教授正在教授的這本《高等數學》上冊的最後的一章里,就有涉及。
不過,本來就是一本基礎性數學教學書籍,高等數學所講的內容,只是一些最為基礎簡單的解法,皮毛而已。
甚至,或許連皮毛都稱不上。
而數學系那邊,要大二的時候,才有一本叫做《常微分方程》的專業課,專門詳細的講解這類方程。程諾是跟著今年大一的數學系一塊上課的,自然還未學到。
以目前程諾僅有的知識來看,第二問,應該是用求解常微分方程的皮卡-林德勒夫定理來進行求解。
可關於皮卡-林德勒夫定理,程諾只是略有耳聞。距離靈活運用,程諾還差著不小的距離。
第一題,程諾只能戰略性放棄。
至於第二道題目,這就更讓程諾蛋疼了。
所謂的線性方程組的共軛梯度法,就是通過差分離散Laplace方程,得到一個大型線性方程組。
題目的要求,就是要求將這個方程組一般格式,進行不斷的疊代運算,通過殘差的遞推關係,確定正交的方程組,確定那個趨近的那個收斂值。
要說第一道題目中微分方程求解方式,勉強算是和高數有關的內容的話。
那第二道題目,和高數中所講解的內容,簡直特麼的半毛錢的關係的都沒有啊!
什麼共軛梯度法,Laplace方程,殘差遞推關係,完全不是程諾這個大一新生應該掌握的內容。
而確實,和上一道題目一樣,這些內容,程諾只是聽過。
至於解題,抱歉,程諾實在是做不到啊!
本來,程諾還想著這三道題目都給他做出來,好好的震驚盧教授一把。
可奈何……實力不足。
不過,值得程諾慶幸的,第三道題目對程諾來說還算是非常友好的。只要運用泰勒公式的特殊形式,麥克勞林展開式,外加施勒米爾希-羅什餘項的相關知識,就能完美求解。
泰勒公式,算是整個高數上冊知識中最為複雜難懂的內容。在此葬送了無數的天驕。
其一般用於計算誤差。一般的關於泰勒公式的題目,只需要簡單的公式代入。
而程諾面前的這道題目卻並非這樣。
那真的需要一個個去用泰勒公式展開。
工作量,相當複雜!
但和前兩道題的完全不會做相比,程諾只能選擇這個考驗計算量的題目了。
開工吧!
程諾搓搓手,將一摞草稿紙拿到自己面前。
既然選定了題目,那就盡全力去做。
那個免聽申請,自己是一定要拿到的!
緊閉雙眼,思緒在腦中高速飛轉。
半分鐘後,程諾的雙眼陡然睜開,一抹精光閃過。他嘴角微翹,拿起筆,在草稿紙上一邊寫一邊計算。
【f(x)=f(t)/0!+f'(t)/1!*(x-a)+f''(t)/2!*(x-a)^2……
……
0=f(0)=-1+f''(t1)/2!x0^2
0=f(1)=……
又因為0≤x≤1,所以f(η)=max{2/x^2,2/(1-x0)^2}≥8!】
搞定!
用了十多分鐘的時間,程諾列了整整一張A4紙的公式,終於將這道題目算了出來。
那一瞬間,成就感滿滿。
檢查了一遍,確認沒有問題後,程諾蓋上筆帽,拿起自己的答案,起身走到盧教授面前。
「教授,我做完了。」程諾輕聲開口。
盧教授抬頭先看了一眼程諾,隨後抬起手腕看了看時間。
他那張略顯嚴肅的臉上,也流露出微微訝然的神情。
顯然,程諾的速度,超出於他的預計。
他認認真真的上下打量一眼,倒是不著急接過程諾寫好的答案,反而是笑著問,「你做的是第幾道題目?」
「第三道。」程諾老老實實回答。
「那你知道這三道題目是我從哪拿來的嗎?」盧教授開口。
程諾搖頭。
盧教授請吐出一句話,「去年全國大學生數學競賽數學類三、四年級總決賽最後壓軸的三道題,就是這三道。」
「那次,沒有一位學生,能夠全部做對最後這三道題目。」
第二百五十九章 全國大學生數學競賽?
去年大學生數學競賽決賽的壓軸題目?
程諾心中吃了一驚。
雖然早預料到這套題目的來歷,但沒想到竟是去年的競賽題目。
而且還是三、四年級數學類專業學生的競賽題目。
怪不得難度會這麼大。
要知道,程諾現在還只是入學一個多月的新生而已。
去年的競賽決賽,肯定有他們清華的學長參賽。
也就是說,即便是在他們清華數學系學習三四年的學長學姐,也沒有人能夠完全解出最後的這三道題目。
這樣一想,程諾的心裡就感覺好受點了。
「好了,把你的解題步驟拿給我看看吧。」盧教授對程諾開口說道,「我之前說過,要你在三道題目中選擇一道來做。」
「可要是你沒做對,這個字,我可不會簽。」