第14章 我恨三重積分
- 時(shí)間還早,我們還小
- 溥楓
- 1257字
- 2017-02-03 10:13:00
往后誰也沒再提之前演講比賽的那茬,因?yàn)檗D(zhuǎn)眼已到考試周。不管你是叱咤風(fēng)云的學(xué)生會(huì)主席,還是籍籍無名的宅男腐女,在考試面前人人平等,這讓我的心里好受了許多。因?yàn)榻K于我可以光明正大的跟他們?cè)谕黄鹋芫€上競爭了。
其他方面我一無是處,自卑心十足,但在學(xué)習(xí)上,我絕不會(huì)輸與其他人。
已近深冬的學(xué)校,慢慢的裹上了一層似是而非的朦朧,輕撫那氤氳霧氣,仿佛置身人間仙境。
我拿起高等數(shù)學(xué)的去年的考試卷,在圖書館的集體自修室里,默默的一個(gè)人求那些該死的極限和微分方程。那些高階線性非齊次微分方程解出的通解,不免讓我不免有些焦慮,和老師給的答案就差一點(diǎn)。我微微起身,走到了圖書館門口,借著冬日的寒風(fēng),試圖讓我清醒清醒,換換思路。
等我回去以后,發(fā)現(xiàn)我的卷子明顯有被人移動(dòng)過的痕跡,我也沒有在意,在這人多眼雜手還不規(guī)矩的地方,自己的書本被動(dòng)過很正常。
我坐下以后,還在為剛才沒有解出通解的高階線性非齊次微分方程而發(fā)愁。
此時(shí),旁邊的一個(gè)女生,試探性的拍了一下我的胳膊,我轉(zhuǎn)頭發(fā)現(xiàn)一個(gè)滿臉漲的通紅,所有頭發(fā)全部梳到后面,額頭處有明顯的的發(fā)際線的女孩,直勾勾的看著我。
我的臉也瞬間騰的一下就紅了。錯(cuò)過她眼神的間隙,我不由的看向了其他地方。
她試探性的問我:同學(xué),請(qǐng)問這道三重積分求半球面上面一個(gè)圓臺(tái)面圍成的體積,怎么算?
我順著他指的地方看去,看到了一個(gè)很怪異的立體幾何。
我想了想說到:其實(shí),這個(gè)也比較簡單。你不必全部都用三重積分解,下面的半球體你可以直接根據(jù)三重積分給出的方程,看出它的半徑,然后套公式求,上半部分的圓臺(tái),我們可以利用三重積分求解,分三步,第一步看圓臺(tái)的極坐標(biāo)的表達(dá)式x=ρcosα,y=ρsinα,z=z,第二步,你就以它的極徑ρ為被積對(duì)象,線積分積出小梯形,面積分在線積分的基礎(chǔ)上對(duì)周邊360度積分,積出小圓臺(tái),體積分在面積分的基礎(chǔ)上對(duì)高度積分,積出大圓臺(tái)。最后加上剛才的半圓就行了。
那個(gè)女孩若有所思的點(diǎn)點(diǎn)頭,一直看著題沒有動(dòng)作。我似乎看出了她的焦慮,隨即,在草稿紙上將題目的完整解題流程寫了下來遞給了她,他接過我的草稿紙,獨(dú)自鉆研去了。
而我,依舊埋頭想我的高階線性非齊次微分方程的通解。
以我的判斷,他不是一道送分題就是一道送命題。很顯然,他是一道送命題。
沒過多久,我的胳膊又一次被喚醒。
那個(gè)女孩,試探性的小心翼翼的說到:那個(gè)......同學(xué),這個(gè)三重積分太難了。我還是沒理解,你能說的再通俗易懂點(diǎn)嗎?
可憐我剛剛想好的新思路,就被這么無緣無故的破壞了。我并沒有發(fā)作。
而后,我從三重積分的緣由開始講起,首先任何事物都是由無數(shù)個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的,這個(gè)點(diǎn)就是我們被積函數(shù)的微元,普通的一次積分,就是在一維空間內(nèi)將有限范圍內(nèi)的無數(shù)個(gè)微元相加,組成了一條線。二重積分就是在一重積分的基礎(chǔ)上,延伸到二維空間,此時(shí)他的微元變成了一個(gè)微線,在被積的范圍內(nèi)將無數(shù)個(gè)微線相加,就得到了一個(gè)面,三重積分繼續(xù)類推,延伸到三維空間內(nèi),微元變成了二重積分里所形成的微面,在被積的范圍內(nèi)將無數(shù)個(gè)面相加,就成為了體。所以來說,一重積分求長度,二重積分求面積,三重積分求體積。