第30章 開掛不過是勉強追上天才
晚上放學,楚若然像往常一樣騎著電動車,載著余南汐回家。小姑娘兩隻手環在他的腰上,側臉靠在他後背,看上去異常親密。
不過這只是別人眼裡的畫面。實際上余南汐只是把楚若然當成了一個移動抱枕,坐在后座上閉著眼,呼吸輕緩地睡著了。
楚若然頗為無奈地感受著她的重量,心裡卻暗暗佩服:這小姑娘居然能在晃動的電動車上隨時睡著,還睡得這麼安心。
最關鍵的是,對人毫無防備。
……
回到家,楚若然隨手把書包扔到沙發上,轉頭看了眼身後的余南汐。小姑娘一步不落地跟在他後面,鞋子也沒換就輕車熟路地往臥室走。
「喂,小余老師,你倒是換個鞋再進去啊……」
楚若然話音還沒落,余南汐已經推開了臥室門,抱著自己的書走了進去。
「唉.....」楚若然扶額。
自從讓余南汐在這借住一晚後,她就再也沒回過自己家。每天晚上都要過來給楚若然講數學題,結束後便開始迷迷糊糊打瞌睡,最後乾脆在床上睡過去。
好在余南汐的小姨在醫院當護士,一直上夜班,對余南汐借宿這件事情並不知情。
當然,楚若然也不是沒提過讓余南汐回她自己家睡。但每次講完數學,余南汐的腦子就像斷電一樣,眼睛眯也成一條線。
唯一的動作就是往床上一趴,呼吸均勻得睡死過去。
「啪、啪、啪。」
余南汐小手拍了拍自己身邊的椅子,軟軟地眨著眼睛,示意楚若然趕緊坐過來。
「來了來了。」楚若然失笑,拉開椅子坐下。
余南汐打開厚重的高數課本,蔥白的手指翻著書頁,發出細微的響聲:「昨天講到多元函數的偏導數與全微分。」
楚若然點點頭:「嗯,公式你是推導完了,但是沒做習題。」
「唔……」余南汐輕聲應了句,從書包里抽出一本練習冊,「這裡有題。」
她用食指點著練習冊上面的一道題目:設 z = f(x,y)= x²y + 3xy²,求在點(1,2)處的全微分。
楚若然掃了一眼,忽然皺起眉:「小余老師,昨天推公式那一步我有個地方存在疑問。」
「哪裡?」
「∂z/∂x和∂z/∂y求出來後,為什麼 df =∂z/∂x dx +∂z/∂y dy?」
余南汐眨著眼睛,安安靜靜地聽完他的疑問。下一秒,她拿起筆在練習冊空白處寫下公式。
∂z/∂x = 2xy + 3y²
∂z/∂y = x²+ 6xy
「看,」她軟糯地解釋著,「偏導數表示在保持另一個變量不變時的變化率。全微分就是把x和y的變化綜合起來。」
「所以 df =(2xy + 3y²)dx +(x²+ 6xy)dy。」
「哦……是把所有微小的變化方向加起來。」楚若然若有所悟。
「嗯。」余南汐點點頭,耳邊的碎發跟著晃了晃,「這是因為全微分本質上是函數在一點處的線性近似。」
「線性近似……」楚若然喃喃著,又在心裡過了一遍公式,慢慢浮現出笑容,「小余老師,真厲害。」
余南汐歪歪頭,翻開另一頁練習冊:「再做一道。」
z = ln(x²+ y²),求在(1,0)處的全微分。
楚若然眯起眼,低聲念著:「∂z/∂x = 2x/(x²+ y²),在(1,0)處是2/1=2……」
「∂z/∂y呢?」
「是2y/(x²+ y²),在(1,0)處是0。所以全微分是——」
df = 2dx + 0dy = 2dx。
楚若然寫下答案。
「唔,答對了。」
楚若然托著下巴,目光落在她發側臉上:「小余老師,教的很棒。」
「唔,是你厲害,能聽得懂。全微分講完接下來要講多元函數的偏導數連續性和可微分性。」
「講吧,我在認真聽著呢。」
余南汐指著書:「偏導數存在不代表函數在那點可微,所以要看偏導數是不是連續。」
「如果函數f在點(x₀,y₀)的偏導數存在並且在鄰域內連續,則f在(x₀,y₀)處可微。」
楚若然微微眯起眼:「所以連續的偏導數是可微的充分條件。」
「唔,對。」余南汐點點頭,軟聲解釋,「但不是必要條件。有些點偏導不連續也可能可微,一般通過偏導連續性來判斷。」
她停了停,看了看楚若然,確認他在聽。
「接下來我們要學二階偏導數。」
她翻到下一個小節,寫下公式:∂²f/∂x²,∂²f/∂y²,∂²f/∂x∂y
「有一個重要的定理是混合偏導的對稱性。」
她輕聲念著,慢慢寫下:若f的二階偏導數在點處連續,則∂²f/∂x∂y =∂²f/∂y∂x
「這個叫克萊羅定理。」
例題:f(x,y)= x²y + 3xy²,計算∂²f/∂x∂y和∂²f/∂y∂x。
「先對x求偏導,∂f/∂x = 2xy + 3y²。」
「再對y求偏導,∂²f/∂x∂y = 2x + 6y。」
「換個順序,∂f/∂y = x²+ 6xy;再對x求偏導,∂²f/∂y∂x = 2x + 6y。」
「所以∂²f/∂x∂y =∂²f/∂y∂x。」
楚若然盯著推導公式,手指敲了幾下桌面。一分鐘後他點點頭:「嗯,混合偏導相等,懂了。」
余南汐長長的睫毛輕顫,眼睛眨了眨:「明白了我繼續講二階全微分公式……」
「等一下小余老師。」楚若然開口打斷,「我能問你一個問題嗎?」
「唔?」余南汐歪了歪頭,目光澄澈地看著他。
「你當初學懂這些偏導數、全微分、克萊羅定理……大概用了多久?」
余南汐白皙的指尖放到嘴邊,輕輕蹭了蹭,軟糯地「嗯」了一聲,像是在努力回想。
「克萊羅定理……看完十幾秒就能明白了。」
楚若然:「……」
余南汐繼續認真地掰著手指頭:「像二階全微分公式,大概一分鐘左右能背下來,推導要兩分鐘。」
「還有條件極值法、拉格朗日乘數法這些,理解公式很快,但要完整推演公式過程,算清楚題目,可能要三分鐘吧。」
她說這些的時候表情非常真誠,完全不像在炫耀,只是在老實回答問題。
楚若然盯著她,表情逐漸僵硬。
她是真的在很認真的計算自己掌握這些知識時花的時間。
余南汐見他不說話,又歪了歪腦袋:「是不是很久……?」
楚若然嘴角抽了抽:「不久,不久......」
大姐,你是不是對自己學得快沒什麼概念?
我踏馬開掛都沒你學得快......
......
不過這只是別人眼裡的畫面。實際上余南汐只是把楚若然當成了一個移動抱枕,坐在后座上閉著眼,呼吸輕緩地睡著了。
楚若然頗為無奈地感受著她的重量,心裡卻暗暗佩服:這小姑娘居然能在晃動的電動車上隨時睡著,還睡得這麼安心。
最關鍵的是,對人毫無防備。
……
回到家,楚若然隨手把書包扔到沙發上,轉頭看了眼身後的余南汐。小姑娘一步不落地跟在他後面,鞋子也沒換就輕車熟路地往臥室走。
「喂,小余老師,你倒是換個鞋再進去啊……」
楚若然話音還沒落,余南汐已經推開了臥室門,抱著自己的書走了進去。
「唉.....」楚若然扶額。
自從讓余南汐在這借住一晚後,她就再也沒回過自己家。每天晚上都要過來給楚若然講數學題,結束後便開始迷迷糊糊打瞌睡,最後乾脆在床上睡過去。
好在余南汐的小姨在醫院當護士,一直上夜班,對余南汐借宿這件事情並不知情。
當然,楚若然也不是沒提過讓余南汐回她自己家睡。但每次講完數學,余南汐的腦子就像斷電一樣,眼睛眯也成一條線。
唯一的動作就是往床上一趴,呼吸均勻得睡死過去。
「啪、啪、啪。」
余南汐小手拍了拍自己身邊的椅子,軟軟地眨著眼睛,示意楚若然趕緊坐過來。
「來了來了。」楚若然失笑,拉開椅子坐下。
余南汐打開厚重的高數課本,蔥白的手指翻著書頁,發出細微的響聲:「昨天講到多元函數的偏導數與全微分。」
楚若然點點頭:「嗯,公式你是推導完了,但是沒做習題。」
「唔……」余南汐輕聲應了句,從書包里抽出一本練習冊,「這裡有題。」
她用食指點著練習冊上面的一道題目:設 z = f(x,y)= x²y + 3xy²,求在點(1,2)處的全微分。
楚若然掃了一眼,忽然皺起眉:「小余老師,昨天推公式那一步我有個地方存在疑問。」
「哪裡?」
「∂z/∂x和∂z/∂y求出來後,為什麼 df =∂z/∂x dx +∂z/∂y dy?」
余南汐眨著眼睛,安安靜靜地聽完他的疑問。下一秒,她拿起筆在練習冊空白處寫下公式。
∂z/∂x = 2xy + 3y²
∂z/∂y = x²+ 6xy
「看,」她軟糯地解釋著,「偏導數表示在保持另一個變量不變時的變化率。全微分就是把x和y的變化綜合起來。」
「所以 df =(2xy + 3y²)dx +(x²+ 6xy)dy。」
「哦……是把所有微小的變化方向加起來。」楚若然若有所悟。
「嗯。」余南汐點點頭,耳邊的碎發跟著晃了晃,「這是因為全微分本質上是函數在一點處的線性近似。」
「線性近似……」楚若然喃喃著,又在心裡過了一遍公式,慢慢浮現出笑容,「小余老師,真厲害。」
余南汐歪歪頭,翻開另一頁練習冊:「再做一道。」
z = ln(x²+ y²),求在(1,0)處的全微分。
楚若然眯起眼,低聲念著:「∂z/∂x = 2x/(x²+ y²),在(1,0)處是2/1=2……」
「∂z/∂y呢?」
「是2y/(x²+ y²),在(1,0)處是0。所以全微分是——」
df = 2dx + 0dy = 2dx。
楚若然寫下答案。
「唔,答對了。」
楚若然托著下巴,目光落在她發側臉上:「小余老師,教的很棒。」
「唔,是你厲害,能聽得懂。全微分講完接下來要講多元函數的偏導數連續性和可微分性。」
「講吧,我在認真聽著呢。」
余南汐指著書:「偏導數存在不代表函數在那點可微,所以要看偏導數是不是連續。」
「如果函數f在點(x₀,y₀)的偏導數存在並且在鄰域內連續,則f在(x₀,y₀)處可微。」
楚若然微微眯起眼:「所以連續的偏導數是可微的充分條件。」
「唔,對。」余南汐點點頭,軟聲解釋,「但不是必要條件。有些點偏導不連續也可能可微,一般通過偏導連續性來判斷。」
她停了停,看了看楚若然,確認他在聽。
「接下來我們要學二階偏導數。」
她翻到下一個小節,寫下公式:∂²f/∂x²,∂²f/∂y²,∂²f/∂x∂y
「有一個重要的定理是混合偏導的對稱性。」
她輕聲念著,慢慢寫下:若f的二階偏導數在點處連續,則∂²f/∂x∂y =∂²f/∂y∂x
「這個叫克萊羅定理。」
例題:f(x,y)= x²y + 3xy²,計算∂²f/∂x∂y和∂²f/∂y∂x。
「先對x求偏導,∂f/∂x = 2xy + 3y²。」
「再對y求偏導,∂²f/∂x∂y = 2x + 6y。」
「換個順序,∂f/∂y = x²+ 6xy;再對x求偏導,∂²f/∂y∂x = 2x + 6y。」
「所以∂²f/∂x∂y =∂²f/∂y∂x。」
楚若然盯著推導公式,手指敲了幾下桌面。一分鐘後他點點頭:「嗯,混合偏導相等,懂了。」
余南汐長長的睫毛輕顫,眼睛眨了眨:「明白了我繼續講二階全微分公式……」
「等一下小余老師。」楚若然開口打斷,「我能問你一個問題嗎?」
「唔?」余南汐歪了歪頭,目光澄澈地看著他。
「你當初學懂這些偏導數、全微分、克萊羅定理……大概用了多久?」
余南汐白皙的指尖放到嘴邊,輕輕蹭了蹭,軟糯地「嗯」了一聲,像是在努力回想。
「克萊羅定理……看完十幾秒就能明白了。」
楚若然:「……」
余南汐繼續認真地掰著手指頭:「像二階全微分公式,大概一分鐘左右能背下來,推導要兩分鐘。」
「還有條件極值法、拉格朗日乘數法這些,理解公式很快,但要完整推演公式過程,算清楚題目,可能要三分鐘吧。」
她說這些的時候表情非常真誠,完全不像在炫耀,只是在老實回答問題。
楚若然盯著她,表情逐漸僵硬。
她是真的在很認真的計算自己掌握這些知識時花的時間。
余南汐見他不說話,又歪了歪腦袋:「是不是很久……?」
楚若然嘴角抽了抽:「不久,不久......」
大姐,你是不是對自己學得快沒什麼概念?
我踏馬開掛都沒你學得快......
......