【对於任意e>0,存在正整数n,使得当n>n时,有|a?-a|<e。】
江临还在盯著屏幕上的这行字。
在电脑旁边,摆开的一个草稿本上。
最上方写著四个字。
【高等数学】
下面是一行更小的字。
【第一条纪律:不懂定义,不许做题。】
这行字是他昨晚写下来的。
写的时候很有气势。
真到执行的时候,江临才发现,所谓不懂定义不许做题,听起来像一句励志格言,实际操作起来简直像把一个习惯拿刀劈开,再用另一种方式重新缝起来。
高中阶段,他习惯题目给条件,问结论。
不会,就看例题,例题看不懂,就看答案。
答案看不懂,就抄一遍,抄一遍还不懂,就拆步骤。
拆到最后,总能找到几个熟悉的东西,比如公式,比如模型,比如图像,比如代入……
第三次的废土那九年时间里,他就是靠这种办法硬生生把自己从年级七十一名磨到了全市第一。
数学如此,物理如此,化学和生物也是如此。
可是大学数学不是这样。
大学数学上来不先给题,它先给你一个概念。
然后要求你相信,这个概念后面会长出整座森林。
极限,连续,导数,积分,级数……
本书首发 追书认准 101 看书网,????????s.???超讚 ,提供给你无错章节,无乱序章节的阅读体验
这些词摆在目录里,看起来像是一个个熟人。
导数他高中学过,积分他也见过一点。
向量更不用说,高考解析几何里天天用。
可是点进去一看,江临才发现,高中数学里那些熟悉的词,只是门口的招牌。
真正的屋子在后面,里面黑得嚇人。
他重新看向屏幕。
教学视频里,大学老师的声音不紧不慢。
“数列极限的严格定义,抓住两个量,一个是e,一个是n。e代表你允许的误差,n代表从第多少项之后……”
老师讲得很清楚。
至少语速清楚,吐字清楚,板书也清楚。
可江临听著听著,脑子还是开始往外滑。
不是走神,是抓不住。
e可以任意小。
任意小是什么意思?
小到0.1可以,小到0.01可以,小到0.000001也可以。
只要你给一个正数,我都能找到一个n,让后面的所有项都进入这个误差范围。
这句话他能复述,甚至能背下来。
可背下来没用,他不知道自己是不是真的懂。
就像一个不会游泳的人,站在岸上把蛙泳动作背得滚瓜烂熟,真下了水,照样扑腾两下就往下沉。
江临暂停视频,停在老师写完定义的那一帧。
拿起原子笔,在草稿本上重新写了一遍定义。
【?e>0,?n∈n?,当n>n时,|a?-a|<e。】
写完之后,他盯著看。
一分钟之后,他把笔放下,站起身,走出石屋。
风立刻迎面吹过来。
第四次废土已经过去了十二天,天气比他第三次离开时暖一些。
废土的季节並不完全等同於地球,但经过前面十年的记录,他大概摸出一点规律。
这颗废土星球也有冷暖循环,只是周期比地球略长一些,昼夜温差更大,风更硬,雨更酸。
石屋南面,那两百平方米土地,经过九年翻耕、撒灰、绿肥、堆肥、南瓜藤和黄豆秸秆反覆回填,表层土壤顏色变暗了许多。
不是正常土地那种油润的黑,更像暗红里掺了灰褐,像一块反覆揉搓过的旧布。
里面开始有了细碎的植物残渣。
苔蘚从河床岩檐下面被他一点点移植过来,如今已经在田埂边缘长出好几片灰绿色的斑块。
像一层贴在石头上的霉。
但在废土上,这就是奇蹟。
江临走到田边蹲下,看一株黄豆苗。
黄豆苗已经长到小腿高度,叶片顏色比地球上的黄豆深一些,叶面粗糙,边缘有轻微捲曲。
第三次废土的九年里,他通过留种筛选,已经让这些黄豆適应了废土的酸性土壤、弱光和低温。
当然,说適应有点夸张。
准確地说,是死掉了大多数,剩下来的勉强能活。
江临伸手轻轻拨开黄豆根部附近的土。
根系细细密密往下扎,主根旁边掛著几个浅褐色的小瘤。
根瘤。
他第一次在废土看到这东西的时候,激动得差点把整株黄豆拔出来。
这意味著根瘤菌也能在废土环境下存活。
意味著空气里的氮,能被这些微不足道的小生命一点点固定进土壤里。
意味著这片土地不是彻底死的。
江临蹲在地边,看著那几个小根瘤,忽然想起刚才那行定义。
对於任意e。
存在n。
当n大於n之后。
全部进入误差范围。
他眯了眯眼。
如果把这片田当成一个数列呢?
第一年,土壤ph不稳定,作物產量波动很大。
第二年,產量仍然很低,但比第一年好一点。
第三年,第四年,第五年……
每一年,他都记录每平方米土豆產量,黄豆株高,南瓜坐果数量,雨水ph,土壤酸碱度,堆肥腐熟周期。
那些数据不是平滑上升的。
有一年酸雨太多,土豆烂了一半。
有一年风暴把南瓜藤吹折。
还有一年他把草木灰撒多了,几垄黄豆叶片发黄,差点烧苗。
可是从一个更长的尺度看,產量確实在靠近某个稳定值。
一开始每平方米土豆只能收一斤多,后来两斤,再后来三斤。
到第三次废土后期,部分熟化较好的地块,一平方米能收到接近四斤。
它没有无限增长,只是在逼近一个上限。
这个上限可能是废土光照,水源,土壤和作物品种共同决定的极限產量。
如果给定一个允许误差。
比如说,每平方米土豆產量距离三点八斤的误差小於零点五斤。
那么从第几年之后,后面的產量大多都能落在这个范围里?
如果要求误差小於零点二斤呢?
要从第几年之后?
如果要求误差小到零点一斤呢?
江临慢慢站起来。
风从田垄上吹过,黄豆叶子发出细碎的摩擦声。
他忽然转身回到石屋,坐到书桌前,重新拿起笔。
这一次,他没有直接抄定义。
【例子:废土土豆田產量数列。】
第一年:1.3斤/平方米。
第二年:1.8斤/平方米。
第三年:2.2斤/平方米。
第四年:2.7斤/平方米。
第五年:3.1斤/平方米。
第六年:3.3斤/平方米。
第七年:3.5斤/平方米。
第八年:3.6斤/平方米。
第九年:3.72斤/平方米。
当然,真实数据没有这么干净。
他只是为了理解,先写了一个理想化模型。
然后他在旁边写。
【a=3.8】
【e=0.5时,从第五年开始,所有產量都在3.3到4.3之间。】
【e=0.2时,从第八年开始,所有產量都在3.6到4.0之间。】
【e=0.1时,从第九年开始,所有產量都在3.7到3.9之间。】
他停了一下,然后在下面写。
【e越小,要求越严格,需要的n可能越大。】
写完这句话,他脊背有一点发麻。
不是因为他终於完全懂了。
只是门缝开了一点。
那行原本像咒语一样的定义,忽然多了一点温度。
它不再只是对於任意e存在n。
它像是在说,你想把误差限制到多小都可以。
只要这个数列真的在靠近a,那么迟早有一天,它会稳定地进入你规定的范围,再也不跑出去。
江临把这个解释写下来。
【极限不是看前面乱不乱。】
【极限是看后面能不能稳定。】
【前面可以混乱,波动,错误,失败。只要从某一个位置之后,它全部靠近目標,就叫收敛。】
笔尖在纸面上停住。
江临盯著收敛两个字,忽然笑了一下。
他觉得这个词挺適合自己。
高三前十几年,他一直乱,成绩乱,心態乱,未来乱。
第一次废土,连水都喝不上。
第二次废土,靠压缩饼乾和污染水撑到四十多天。
第三次废土,翻地翻到手掌起泡腿脚抽筋,九年里不知道失败了多少回。
可如果把他的整个人生也看成一条数列。
那么从某一个n开始,他是不是也终於开始向著某个目標收敛?
江临没有继续想下去。
他低头,在草稿本最上面写了今天的日期。
【第四次废土,第十二日。】
【任务:理解数列极限定义。】
【方法:不背定义,先找现实对应物。】
写完,他重新播放视频。
老师从数列极限讲到函数极限。
【当x趋近於x?时,f(x)趋近於a。】
然后又暂停,写了一页。
【x趋近,不等於x真的到了。】
【像我从石屋走向水坑。距离越来越小,但可以不站到水坑中心。】
【函数值趋近,是位置变化引起结果变化。】
他画了一条歪歪扭扭的线。
左边標石屋,右边標水坑,中间画了几个点。
点下面写x?、x?、x?。
越靠近水坑,空气湿度越高,地面越潮,矿物酸味越重。
如果把距离水坑中心的位置当成x,把空气里那股酸味浓度当成f(x),那么人越靠近水坑,f(x)越接近某个值。
但你不需要真的跳进水坑,你只是在靠近。
江临知道这个例子很粗糙,还不严谨。
可它有用。
有用就够了。
他从来不是那种一眼看透本质的天才。
学习方法也一直很笨。
只是尝试把抽象的东西拖到地上,按进泥里,揉进自己的生活里。
只有这样,它才不再飘著。
上午,他学了四页,四页高等数学。
其中两页还是目录、导言和符號说明。
但他没有像之前那样焦虑了。
因为这一次,草稿纸上留下来的不是抄写的定义,而是一堆虽然笨拙但属於他自己的解释。
中午,他煮了一锅土豆黄豆糊。
说是煮,其实就是用废土石头垒的小炉灶,烧枯木和干南瓜藤,把切碎的土豆、泡软的黄豆和一点苔蘚碎末放进金属饭盒里熬。
水是酸雨处理后的水。
先用活性炭和棉过滤,再用小苏打调到接近中性,最后煮沸。
味道很差。
土豆有一股淡淡的矿物腥味,黄豆因为品种和环境原因,煮出来不够香,苔蘚更是带著挥之不去的苦。
他往里面撒了一点盐。
那点盐是从现实世界带来的,弥足珍贵。
江临端著饭盒坐在石屋门口,一口一口吃。
吃著吃著,他想起了电脑里下载好的《费曼物理学讲义》。
他本来想在一个月內把高等数学开个头,再开始普通物理。
现在看来,一个月能把极限和连续啃明白就不错了。
甚至极限和连续都未必啃得明白。
江临吃完最后一口土豆糊,拿清水涮了饭盒,把那点混著淀粉的水也喝掉。
他回到书桌前,没有继续往后看。
而是在草稿本上开了一个新栏目。
【概念本】
第一页写:【极限】
下面分成五栏。
第一栏:教材定义。
第二栏:人话解释。
第三栏:现实例子。
第四栏:反例。
第五栏:常见题型。
他先把数列极限的定义抄到第一栏。
然后在人话解释里写:【不管你要求离目標多近,只要后面足够靠后,就全都能进入这个范围。】
现实例子写:【废土土豆田產量逐年稳定。】
反例这一栏,他想了很久。
写下:【如果数列一会儿靠近a,一会儿跑远,而且永远这样,就没有极限。】
他举了一个最简单的:【a?=(-1)?】
一会儿是1,一会儿是-1。
永远跳,不收敛。
他在旁边写:【像孙明考试前一天说要努力,第二天又打游戏。状態在1和-1之间跳,没有极限。】
写完他自己都不由自主笑了一声。
石屋里没有孙明,只有风声从门缝里挤进来。
江临笑完之后,又觉得有点想那个大脑袋胖子了。
想他一边嚼辣条一边问:“老江,这题为什么选c啊?”
想他听完解释之后痛苦地抱头:“草,我就不该长两只手。”
当然,这种想念很短,短到像风吹过灯芯,一晃就过去了。
江临低下头,继续写。
下午,他开始看例题。
第一道例题:证明数列1/n的极限为0。
这道题,如果用高中思维看,太简单了。
n越大,1/n越小,当然趋近於0。
还用证明?
可大学数学要你证明,用定义证明。
江临刚开始觉得多此一举。
后来硬著头皮往下看,才明白这不是为了证明1/n会趋近0。
这是为了训练你使用定义。
题目要求:对於任意e>0,要找到n,使得当n>n时,|1/n-0|<e。
也就是1/n<e。
等价於n>1/e。
所以只要取n>1/e即可。
答案很短。
短到让人不適。
江临把它抄了一遍。
没懂透。
又抄一遍。
还是觉得哪里不对。
他停下来,在草稿纸上举具体数值。
如果e=0.1,那么只要n>10,1/n就小於0.1。
如果e=0.01,那么只要n>100,1/n就小於0.01。
如果e=0.000001,那么只要n>1000000,1/n就小於0.000001。
所以n隨著e变化。
e不是固定的。
n也不是固定的。
別人给你多严格的要求,你就找一个足够靠后的起点。
这就是证明的核心。
江临在旁边写:【证明极限,就是接受对方任意刁难,然后给出一个足够靠后的起点。】
写完,他觉得这句话很像废土。
废土也在任意刁难他。
酸雨,重金属,风暴,孤独……
它给一个e。
他找一个n。
第一年不行,就第二年。
第二年不行,就第五年。
五年不行,就十年。
只要还没有死,只要还能继续往后走,总有一个位置,会让那些曾经不可承受的东西,变成可控误差。
傍晚的时候,太阳沉到地平线附近。
暗红色的光从石屋窗口斜斜照进来,照在草稿本上。
江临看了一眼今天的成果。
高等数学教材,推进四页。
视频,推进二十七分钟。
草稿纸,写了十九页。
概念本,完成数列极限初版。
例题,真正做懂两道。
江临没有骂自己。
他把那两道例题重新合上,遮住答案,在白纸上独立写了一遍证明。
第一道,1/n趋近於0。
第二道,(2n+1)/n趋近於2。
第二道略微复杂一点。
|(2n+1)/n-2|=|1/n|=1/n。
和第一道一样。
取n>1/e。
证明完成。
每一个量词都没有省。
对於任意e>0。
取正整数n,使得n>1/e。
当n>n时,有……
写到最后一行。
故lim(2n+1)/n=2。
江临放下笔。
屋外风声很大,屋內灯光很稳。
他忽然意识到,这可能就是他大学学习的第一块砖。
不是费曼物理,不是量子力学。
不是那些听起来能让人热血沸腾的宇宙,粒子,黑洞,时间,空间。
而是一道简单到近乎寒酸的证明题。
证明1/n趋近於0。
可这块砖如果没放稳,后面所有东西都会歪。
江临翻开笔记本,在今日记录最后写。
【第十二日。】
【高数进度极慢。】
【但今天第一次明白:大学不是更多题,而是更深的定义。】
【以后每学一个新概念,必须完成五栏:定义、人话、现实例子、反例、题型。】
【不许骗自己。】
最后四个字,力透纸背。
因为做题可以装,看视频可以装,抄笔记更可以装。
写满一本草稿纸,看起来很努力。
一天学习十二个小时,看起来很刻苦。
可到底懂没懂,只有自己知道。
江临以前最擅长骗自己。
说什么这道题我差不多会了,说什么这个知识点我回头再补,说什么这次只是粗心,说什么只要再努力一点,成绩就会上去……
还是废土教会了他,现实不会因为你的自我安慰而放过你。
没水就是没水,没粮就是没粮。
土壤ph值不对,种子就是会烂。
你说自己努力过,没有用,你得真的把水处理到能喝。
真的把土翻鬆,真的让黄豆长出根瘤。
学习也一样。
你说自己懂了,没有用。
你得能不用答案写出证明,能给孙明讲明白,能给十年前的自己讲明白。
夜色彻底压下来。
江临合上电脑,把今天写满的草稿纸按顺序压在石块下面,防止被风吹散。
又检查了一遍蓄电池电量。
太阳能板今天充电情况不错,白天有六个小时有效光照,电量还能支撑电脑使用两小时,露营灯使用到午夜。
但他没有继续熬。
大学课程不是高中衝刺,靠熬夜硬顶没有意义。
尤其是在废土,身体是唯一的本钱。
他走出石屋,最后巡视了一遍田地。
土豆叶片在夜风里微微晃动。
南瓜藤趴在田埂边,像一条条沉默的辣条。
黄豆苗整齐地立著。
远处乾涸河床在黑暗中只剩下一道更深的阴影。
江临站在田边,忽然用英语低声说了一句。
“i am converging.”
他说完,停了一下,自己纠正。
“no.”
“i am trying to converge.”
本站所有小说均来源于会员自主上传,如侵犯你的权益请联系我们,我们会尽快删除。