黄火青 作品

第一百九十三章 摧枯拉朽(第2页)


            

                “这个解法是对的,但颇有些推理的意思。”
            

            

                洪范读完一遍,说道。
            

            

                “你有更好的办法?”
            

            

                程学士径直问道,语气颇冲。
            

            

                他倒不怀疑洪范的能力,只是觉得此人毕竟年轻,却草草看了一遍就下定论,太过狂妄。
            

            

                “可以一试。”
            

            

                洪范对他一笑,拾起桌上的碳笔,在空白处开始书写。
            

            

                势能与动能定理都是现成的,所以有了第一个等式。
            

            

                【v=(2gy)^0.5】
            

            

                而后从质点运动关系易得第二个等式。
            

            

                【v=ds/dt=(1+y’^2)^0.5*dx/(2gy)^0.5】
            

            

                两者联立,对dt积分,自然有了第三个等式。
            

            

                【t=∫(1+y’^2)^0.5*dx/(2gy)^0.5】
            

            

                (公式编辑器发不出来,打不出积分角标)
            

            

                这样,粮食质点整个运动的时间t便是y(x)的函数,问题的解就是满足边界条件
            

            

                y(0)=0,y(p)=q
            

            

                的所有连续函数y(x)中,使得上述泛函式取最小值的函数y。
            

            

                洪范写完上述语句,直起身子。
            

            

                这时候,所有四位学士都已经围在桌旁。
            

            

                “这样问题就清楚了。”
            

            

                洪范说道,满脸轻松。
            

            

                程茂德皱了眉头。
            

            

                “洪范公子,你这几个式子我们也早就列出来了。”
            

            

                他明显失望。
            

            

                “但是这东西没有办法求解。”
            

            

                庄立人同样摇头。
            

            

                “洪公子,你的过程列得确实清楚漂亮,但要求出这个极值函数,我们尚没有趁手的工具。”
            

            

                这是器作监内常常遇到的状况——从典型的物理现象得出问题,尝试寻求数学解决,却没有合适的数学工具。
            

            

                不过洪范却没有放下笔。
            

            

                “各位,既然没有工具,那便创造工具。”
            

            

                这话是如此的狂妄,以至于庄立人与程茂德都听得愣住。
            

            

                碳笔在白纸上留下无数一蹴而就的字符,顺畅得好似作画。
            

            

                【对于泛函
            

            

                s=∫l(f(x),f’(x),x)dx
            

            

                固定两个端点,在泛函s取到极值时的函数记作g(x),
            

            

                定义与这个函数“靠近”的一个函数……】
            

            

                静谧的书房内,一时只有书写的沙沙声。
            

            

                洪范一边聆听,一边推导。
            

            

                仿佛那些久远到斑驳褪色的记忆,又在灵魂中流淌起来。
            

            

                半晌后,他完成全过程,在新定理上方写下名字。
            

            

                【欧拉方程。】
            

            

                欧拉-拉格朗日方程(euler-lagrangeequation)简称e-l方程,在力学中则往往被称为拉格朗日方程,是变分法的关键定理。
            

            

                “现在,我们有工具了。”
            

            

                洪范检视纸上定理,心中略有些羞愧。
            

            

                但他很快压下杂念,用e-l方程开始解最速降线的泛函。
            

            

                结果被轻松得出。
            

            

                【x=r*(t-sint),y=r*(1-cost)】
            

            

                正是摆线。
            

            

                直到洪范轻轻放下碳笔,室内依然没有人说话。
            

            

                时间已偷偷溜走。
            

            

                但那种摧枯拉朽的力量感,仍回荡在庄立人心中。
            

            

                譬如水獭所见,横拦在溪流中、风雨难摧的石坝,被蛟龙一碾而过。
            

            

                譬如松鼠所栖,耸立于森林间、永恒不坏的大树,被巨象一撞而开。
            

            

                庄立人没有想到。
            

            

                在进入器作监数十年后,在这一个毫无预料的晌午,他竟久违地感受到了生而为人的渺小。
            

            

                ps:由于进入现写现发模式,以后无法保证固定更新时间,各个时段均有可能,请各位见谅。