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第52章 此時是合適的

  大年初一,陳舟就在這種高效的做題中度過了。

  精神藥劑還剩下4罐半。

  大年初二,陳舟需要去姥姥姥爺家拜年。

  只不過,在收完紅包,吃了午飯,再陪姥姥姥爺聊了會天后,陳舟便自己先回家了。

  把有些雜亂的課桌簡單收拾了一下,陳舟想了想,這兩天好像沒有再出門的需要了。

  那么,此時是最適合的時間。

  陳舟便把那剩余的半罐精神藥劑全喝了。

  然后,他開始搜索拉格朗日中值定理的更多知識,準備搞清這個定理的來龍去脈。

  先從證明方法開始看。

  “用輔助函數的方式可以證明拉格朗日中值定理:

  已知f(x)在閉區間[a,b]上連續,在開區間(a,b)內可導;

  那么,構造輔助函數g(x)=f(x)-f(a)-[f(b)-f(a)](x-a)/(b-a);

  可以得到,g(a)=g(b);

  又因為g(x)在[a,b]上連續,在開區間(a,b)內可導;

  所以,根據羅爾中值定理可得,必有一點ε∈(a,b),使得g'(ε)=0;

  由此可得g'(ε)=f'(ε))-[f(b)-f(a)]/(b-a)=0;

  變形得f(b)-f(a)=f'(ε)(b-a);

  定理證畢。”

  這個過程很簡單,陳舟看懂了,可為什么要構造這么一個輔助函數,還有羅爾中值定理是什么,他卻一頭霧水。

  陳舟想了想,立即搜索了羅爾定理的相關概念。

  “羅爾中值定理是微分學中一條重要的定理,是三大微分中值定理之一,其他兩個分別為:拉格朗日中值定理、柯西中值定理...”

  “原來這家伙也屬于微分學的...”

  陳舟繼續看著羅爾中值定理的描述,以及證明過程。

  這個,越看越頭大,陳舟發現自己怎么什么都不懂,什么都不會,看到一個新的定理或者引理就是一個全新的知識。

  果然十二年基礎教育是真基礎...

  陳舟升起一股欲望,他強烈的想要搞懂這些定理知識。

  他的求知欲被打開了,而不再是一味的為了高考而去學習。

  此時,陳舟覺得這個隱藏任務似乎變得有趣了起來。

  他不單單只關注任務提到的拉格朗日中值定理和柯西中值定理。

  他開始從微分中值定理這個引起他極大興趣的分支開始,從羅爾中值定理入手。

  把證明過程,幾何意義,幾種特殊情況,全部了解了一遍。

  對于其中提到的費馬引理、極限存在定理,這些看不懂的,他先放在里一邊,只單純的看這個羅爾中值定理。

  一下午的時間是肯定不夠的,陳舟在草草解決了晚飯后,又開始繼續沉迷。

  為了不使這種求知欲斷裂,陳舟拿出一罐新的精神藥劑,一飲而盡。

  像這樣一口干,也只有在開學前,這個最適合的時間,他才敢這么干。

  這可不是鬧著玩的,修仙需要正確的姿勢,正確的時間,正確的地點。

  不得不說,在精神藥劑這種強力上頭的輔助之下,他一晚上從羅爾中值定理,到已經熟悉的拉格朗日中值定理,再到任務提到的唯二的柯西中值定理,再再到沒聽過的泰勒公式、達布定理、洛必達法則,他居然全刷了一遍。

  有些是看懂了,學到了,有些是混個半知半解,再不濟,混個臉熟。

  陳舟也終于明白,為什么隱藏任務要把拉格朗日中值定理和柯西中值定理挑出來說了。

  不僅僅是因為它們在高考中的應用性比較廣,更重要的是拉格朗日中值定理是微分中值定理的核心,其他中值定理是拉格朗日中值定理的特殊情況和推廣,它是微分學應用的橋梁,在理論和實際中具有極高的研究價值。

  而拉格朗日中值定理也正是柯西中值定理的特殊情形。

  直到早上天亮,陳舟被陳建國喊出去吃早飯,他才從知識大洋里短暫脫離。

  陳建國看著他兩個深沉的眼袋,有些疑惑:“小舟,你昨晚沒睡好?”

  陳舟后知后覺的回道:“嗯,是沒睡...好...”

  吃完飯,陳舟趕緊回屋繼續。

  雖然藥劑的勁頭還沒過,但陳舟怕自己犯困,于是又干了一罐。

  大年初三,一整天的時間,陳舟除了出屋子吃飯,他就沒邁出過房間半步。

  對于一些生理需要,他都是在吃飯那段時間里順帶解決的。

  又是一夜未眠,陳舟深深的陷入這種對知識的渴望中。

  飯前上廁所洗手時,他發現鏡子中的自己,好像除了黑眼圈加重了一些,眼袋變大了一些,也沒什么感覺。

  至于精神如何,無比充沛!

  那就繼續吧...

  大年初四,早飯吃完后,又是一罐精神藥劑下了肚。

  陳舟現在滿腦子都是這些微分中值定理,定理求極限,有限增量公式的θ,不等式,函數,導數等等這些難懂的東西。

  大年初五,陳舟看著僅剩的最后一罐藥劑,他有些猶豫:“會不會猝死啊?這樣為了一個隱藏任務,真的值得嗎?”

  想了想,陳舟算了一下先前藥劑疊加還剩的時間,似乎也不多了。

  如果不能在寒假攻克這個隱藏任務,陳舟覺得僅有的三個月時間,估計也不太可能完成了。

  隨著新學期的開始,肯定會被狂轟亂炸一番,能分給隱藏任務的時間,會越來越少。

  又看了一眼草稿紙上的公式,他猜測拉格朗日、柯西、羅爾他們能搞出來這些玩意,肯定花了不少功夫,說不定也修仙了。

  想到這,陳舟不再猶豫,他仰頭干了這最后一罐。

  這次修仙能不能成,就看最后一波了。

  手中的筆幾乎一刻不停的在草稿紙上把自己的思路記錄下來,再去和這些定理對應著,驗證自己的想法。

  把每一個證明過程全部吃透,把每一個應用例子,爛熟于心。

  再回過頭來,去把這些定理的內在聯系,梳理一遍。

  “拉格朗日中值定理是羅爾中值定理的推廣,同時也是柯西中值定理的特殊情形,是泰勒公式的弱形式(一階展開)...”

  冬天的白天很短,黑夜很長。

  可對陳舟來說,是沒有白天黑夜的,他只覺得一天時間,過得太快。

  他甚至覺得才剛吃過早飯,怎么又吃早飯了?

  又鏖戰了一夜,大年初六的早晨7點,陳舟吃完早飯,繼續回到屋里坐下。

  他整理了一下這些天寫出來的草稿紙。

  陳舟已經把這些微分中值定理,都學的差不多了。

  甚至于,高等數學的知識,他都了解了不少。

  可他很奇怪,為什么系統還沒判定他完成隱藏任務。

  在收拾的時候,陳舟又看了第一天寫的拉格朗日中值定理的證明過程,不禁微微一笑。

  這里面的邏輯順序,他現在已經全弄明白了。

  是因為證明拉格朗日中值定理的時候需要應用羅爾中值定理,所以需要構造函數來滿足羅爾中值定理的條件,構造的函數并不是唯一的,只要能滿足羅爾定理的條件就可以。

  想到這,陳舟拿起筆,開始試著新構造一個函數,來證明拉格朗日中值定理。

  “令F(x)=f(x)-[f(b)-f(a)]x/(b-a),因為函數...”

  “...所以F(x)在...”

  “...又F(a)=f(a)-[f(b)-f(a)]a/(b-a)...”

  “...則F(a)=F(b),從而F(x)滿足羅爾定理的三個條件..”

  “因此,得證。”

  陳舟寫完的一瞬間,腦海中響起了系統的聲音。

  “恭喜宿主!完成...”

  后面的話,陳舟都沒聽到了,精神藥劑的勁頭過了,他身子一歪,倒在床上,睡著了。

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