籍工场分享 http://blog.sciencenet.cn/u/jlpemail

博文

长长的数学公式可怕吗?

已有 4853 次阅读 2007-6-9 18:02 |个人分类:思维秀场|关键词:学者

不可怕。

就像地上爬行的一条蛇,其实它还怕你呢。怕你吃掉它,据说有人爱喝——蛇羹汤。

因为,它没有脚,虽然爬起来很快,可是还是害怕人类——人长了两条腿呢。而且,据说,那些人类很聪明,他们硕大的头颅内,可不是蒸馏水、不是糨糊,是结构复杂的人脑!

 

以拉普拉思方程为例(数学物理方程中的一个常见方程)。(书写不便,故用文字描述了。)

三维:

一个函数对于XYZ的二阶偏导数之和为零。

二维:

一个函数对于XY的二阶偏导数之和为零。

一维:

一个函数对于X的二阶偏导数为零。

 

首先,可以看到一个现象,平方之美;0其实等于0的平方。方程的左边、右边都是一个数的平方。有意思吧?

再,一维的情况很简单,它的解其实就是一个一元一次方程:

Y=AX+B

A不等于零。

 

笼统地讲,以上三种情况,都属于拉普拉思方程。三维的情况暂且不论,至少,一维的解你可是已经得到了。这可是号称“拉普拉思方程”哪。

可怕吗?不可怕。可怕的是你自己。你把拉普拉思方程解出来了,很轻松、很简单,连吃一根雪糕的工夫都没有到。拉普拉思方程害怕你了!

就好象突然看见的地面上的长虫,害怕的应该是它了。它急急忙忙、连滚带爬——只会怕还不会打滚呢——地钻近草丛里去了。

你一笑了之。

现在,应该是反过来了吧?

估计,你已经学习了“偏导数”的概念,而一元一次方程,肯定更是玩得很轻松的。所以举了这个例子。

 

数学公式,被理解了,知道了它的作用,就不可怕了。“其实很简单”。许多公式,虽然是N百年前的人得出来的,这也不说明现在我们太笨了,那些精华、那些公式可是人家毕生心血的结晶哪。有的数学家、物理学家。忙火了一辈子,也就是提出了一个、两个公式。你,几分钟,就搞定了,明白了,使用了。不是也比较伟大吗?

现在,你可能发现,其实我已经为你调制好了一碗蛇羹汤。

请品尝吧!

 

(一个河北中学生说,害怕数学公式,所以写了此文。)

 

三维的情况,其实方程的解也非常简单,如果以u(x,y,z)=1/((x2+y2+z2))1/2代入拉普拉思方程,可以发现,这个u(x,y,z)=1/((x2+y2+z2))1/2就是方程的解。

这个((x2+y2+z2))1/2不就是立体几何中,一个点到原点的距离吗?

假如用R代替距离,那么三维拉普拉思方程的解就很简单:

u(x,y,z)=1/R

你一定又会脱口而出:太简单了!

三维、一维拉普拉思方程的解,你都拿下了!二维的就更容易了。

(参考文献:严镇军编写的《数学物理方程》第二版,第1——2页。这本书的封面最上方标明:中国科学院指定考研参考书)。

可以肯定,你已经经受住了考验,并且顺利过关了!



https://m.sciencenet.cn/blog-255-3018.html

上一篇:学位、职位、品位
下一篇:他们为何长寿?

0

发表评论 评论 (0 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-5-14 06:34

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部