6、给未来的市局女科长讲题?

还是那句话,给未来的财局女科长讲题,林枫是万万不会拒绝的。

但这话一出就立马遭到了陈坤的反对:

“不是,枫哥,咱们不吃饭了吗?你刚还说你要饿死了呢!”

林枫瞥了他一眼。

“讲完再吃。”

陈坤当场痛苦面具。

“枫哥,咱不带这样玩的,你说的……”

林枫根本没接他这茬,任由他在那里喋喋不休,转头看向宋清歌:

“题目你带了吗?”

“带了!”

宋清歌赶忙从手中的高数课本下拿出了数分课本,翻到了那一页,递了过来。

“你看,就是这个第五题!”

林枫微微点头,接过来扫了一眼。

正是那道他从中找到论文方向的第五题。

题干不长:

“求微分方程y''=y^(2/3)在初始条件y(0)=0下的解,并讨论其解的唯一性。若初始条件作微小扰动y(0)=ε,分析解的变化。”

说实话,这题放在大一数分作业里,确实有点阴间。

这些大一学生,包括宋清歌,都不会做,也很正常。

前半部分还可以说是微分方程入门,后半部分“微小扰动”四个字,已经有点研究的味道了。

不过,现在这道题对他来说,根本不算什么。

“你做到哪一步了?”林枫问道。

宋清歌把自己的草稿纸也递了过来。

“我分离变量得到3y^(1/3)=x+C,代入y(0)=0,得到C=0,所以y=(x/3)^3。”

“然后y=0也满足。”

“可后面的扰动,我不会处理。”

她顿了顿,声音小了些。

“而且我总觉得,解应该不止两个。”

听到这,周围几个基础稍微扎实的学生也暗暗点了点头。

他们和宋清歌的感觉一样,这也是为什么他们做了一半就放弃了。

就在这时,林枫开口了:

“其实,你的感觉是对的,这道题的解确实不止两个,准确来说,有无穷多个。”

这下,周围众人都惊呆了。

什么情况?

无穷多个?

这答案也太离谱了吧?

是真的吗?

宋清歌也愣在原地。

她原本只是隐约觉得哪里不对,可她没想到,林枫会直接给出这么一个答案。

无穷多个?

这她有点没太明白!

林枫也没有过多废话,拿起前者的草稿纸还有她的笔,便直接在上面写了起来:

y=0

“第一类,恒等于零。”

接着又写:

y=((x-a)/3)^3,x>a

y=0,x≤a

写完之后,他把笔尖点在参数a上。

“第二类,先躺在x轴上,到某个位置a之后,再沿着这条三次曲线爬起来。”

讲到这里,旁边的陈坤已经听懵了。

“等一下,枫哥,什么叫先躺着再爬起来?”

这句话问出了所有人的心声。

林枫淡淡道:“你可以理解为,这个解一开始就在装死。”

“啊?装死?”

“对,它在x≤a的时候就是y=0,导数也是0,完全满足方程。”

“到x>a的时候,它变成y=((x-a)/3)^3,你代进去,还是满足y''=y^(2/3)。”

陈坤瞪着草稿纸,下意识喊道:

“不是,这他妈不是耍无赖吗?”

这话把旁边几个同学都逗乐了。

宋清歌却没笑。

她盯着林枫写出来的分段函数,手指轻轻指着x=a的地方。

“可是这里会不会不光滑?”

“会。”

林枫接过话。

“所以关键就在这里。”

他在x=a处写下:

左导数:0

右导数:lim[x→a+]((x-a)^2)/9=0

“左边导数是0,右边导数也是0。”

“函数值也都是0。”

“所以它在拼接点处可导。”

“并且导数等于y^(2/3)=0。”

宋清歌低头看着那几行推导,呼吸都慢了半拍。

她之前卡住的地方就在这。

她想过可能存在别的解,却没想到可以用“延迟出发”的方式构造出来。

这时,周围围观的同学也越来越多,有人忍不住开口问道:“那a可以随便取?”

林枫微微点头,“只要满足初值条件就行。”

他又在纸上补了一行: