第五十七章 靈石籌算,陣旗求衡
下午第一節課,《靈算學》的陳老師沒有像往常一樣打開課本,而是在黑板上寫下了一道完整的應用題。
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課堂習題:聚靈陣的性價比優化
題目:
修士小林手中有100塊標準下品靈石。他有兩種使用方案:
方案A(直接吸收):每塊靈石直接提供 1單位靈能。
方案B(布陣後吸收):
1.先購買制式聚靈陣旗(每面售價 10塊靈石)。
2.使用 n面陣旗布陣後,陣法範圍內靈氣濃度提升倍數為:
Q(n)= 1 + ln(1 + n/2)(ln為自然對數)
3.在陣內吸收靈石時,每塊靈石的靈能產出將提升 Q(n)倍。
假設陣法持續時間足夠吸收所有剩餘靈石,且小林決定:
①先購買 n面陣旗(n為整數,0≤ n≤ 10)
②將剩餘靈石全部在聚靈陣內吸收
請回答:
(1)寫出小林總共獲得的靈能 E(n)的表達式。
(2)求 E(n)的最大值,並指出應購買多少面陣旗。
(參考數據:ln2≈0.6931,ln3≈1.0986)
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題目一出,教室里安靜了片刻,隨即響起筆尖劃紙的沙沙聲——學生們開始抄題。
陳老師拍了拍手上的粉筆灰:「都抄完了吧?這道題看起來是數學題,但核心是修行資源的優化配置。誰來說說,解題的關鍵在哪裡?」
幾隻手舉了起來。
「鄭良。」
鄭良推了推並不存在的眼鏡——在修行普及的當下,近視已不是問題,這只是他思考時的習慣動作:「關鍵是權衡!每買一面陣旗,就少了10塊靈石能直接吸收,但陣旗能提升剩餘靈石的吸收效率。我們需要在『買旗的消耗』和『效率的提升』之間找到平衡點——就是邊際收益等於邊際成本的那個點!」
「很好,抓住了經濟學核心概念。」陳老師點頭,「雖然我們叫《靈算學》,但很多思想來自經濟學、運籌學。坐下。」
他轉身在黑板上寫下第一步推導:
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第一步:建立模型(表達式推導)
「我們先明確幾個量。」陳老師邊寫邊說:
1.購買 n面陣旗→花費 10n靈石
2.剩餘靈石數量:100 - 10n(塊)
3.每塊靈石在陣內產出:Q(n)= 1 + ln(1 + n/2)(單位靈能)
「那麼總靈能 E(n)是多少?」
林沄晧被點名站了起來。他稍作思考,用清晰但不過分流暢的語調回答:「總靈能等於剩餘靈石數量乘以每塊靈石的產出。所以 E(n)=(100 - 10n)×[1 + ln(1 + n/2)]。」
「完全正確。」陳老師示意他坐下,在黑板上寫下這個表達式,「模型建好了。接下來就是求解——n取何值時,E(n)最大?」
---
第二步:求解最優解(枚舉法)
「n是整數,範圍是0到10。」陳老師說,「最穩妥的方法是枚舉——把每個n代進去算一遍,比大小。」
他在黑板上列出計算過程:
```
n=0:E(0)= 100×[1 + ln(1)]= 100× 1 = 100.000
n=1:E(1)= 90×[1 + ln(1.5)]≈ 90× 1.4055 = 126.495
n=2:E(2)= 80×[1 + ln(2)]≈ 80× 1.6931 = 135.448←目前最大
n=3:E(3)= 70×[1 + ln(2.5)]≈ 70× 1.9163 = 134.141←開始下降!
n=4:E(4)= 60×[1 + ln(3)]≈ 60× 2.0986 = 125.916
...(後續繼續下降)
```
「看,n=2時E值最大。」陳老師用紅粉筆圈出135.448這個數字,「所以最優決策是:購買2面陣旗,花費20靈石,剩餘80靈石在陣內吸收。總靈能約135.45單位,比直接吸收(100單位)提升35.45%。」
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課堂反應與思考
鄭良眼睛發亮,已經在本子上演算起衍生問題,忍不住提問道:「老師!如果陣旗可以重複使用,成本該怎麼分攤?還有如果增益公式改成平方根增長呢?」
陳老師笑了:「很好的拓展思考。但今天我們先把基礎模型吃透。」
另一邊,葉天飛盯著那個「n=2」的結果,手指在桌上無意識地敲了敲,側頭對林沄晧低聲道:「兩桿陣旗,八十發『彈藥』……這配置聽著就比悶頭硬吸靠譜。有點戰場補給優化的意思了。看來有時候修行是需要點計算啊……」
林沄晧聽了,輕聲回應道:「多算算沒壞處。戰鬥是瞬間的直覺,但戰前的準備和規劃,往往就藏在這樣的計算里。」他語氣平和,帶著鼓勵。心下卻想:百世修行,自己更多是倚仗近乎本能的直覺與浩瀚經驗。但此界將一切量化、建模、求解的「科學」路徑,確實提供了一種全新的、穩定可復現的認知框架。這「科學修仙」,的確受益無窮。
張成一筆一畫地核對計算過程,憨厚地笑了笑:「不算太難,就是查對數表麻煩點。」他右手的傷已經恢復得差不多了,握筆穩當,笑容里少了前些日子的勉強,多了份踏實完成課業的輕鬆感。
林斌和陳然早早就算了出來。他們私下討論的正是不同陣旗售價、不同靈石總量變量下的通用計算方法。
不遠處,林曉瑜正湊在黃雅靜身邊,用筆尖點著題目,小聲講解:「靜雅你看,關鍵是要理解『剩餘靈石』這個概念……」她講得細緻,還舉著生活中的例子,黃雅靜邊聽邊點頭,原本微蹙的眉頭漸漸舒展開來。
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陳老師放下粉筆,環視教室:「這道題告訴我們三個核心道理:
1.邊際收益遞減:在一定情形下,陣旗越多,每面新增陣旗的提升效果越小(對數增長的特徵)。
2.資源有限性:買旗的靈石不能用於吸收,必須權衡。
3.最優解在中間:不是全買或全不買,而是某個平衡點。
「而這——」他加重語氣,「正是『科學修仙』的精髓之一。不是憑感覺,不是撞大運,而是用數學、用邏輯、用模型,找到那個『性價比最高』的點。在資源有限的世界裡,這是每個修士的必備素養。」
他頓了頓,最後提醒:「當然,現實比題目複雜——每人吸收效率不同,陣旗有誤差,陣法持續時間可能不夠……所以算出來的最優解只是參考起點。真正的修煉,需要在『算』與『感』之間找到平衡。」
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下課鈴響起。
學生們收拾文具時,林沄晧將目光從黑板上收回。那道對數函數和n=2的結論靜靜地留在那裡。在他百世輪迴的記憶中,處理過遠比這複雜的資源優化問題,但此刻,他只是個「解出這道題」的普通高二學生。
草稿紙上,他的解題步驟工整清晰,恰到好處地在一兩處留有「思考塗改」的痕跡。
窗外陽光正好。
在這個用科學解構修行、用數學描述法則的世界裡,這道關於「靈石與陣旗」的課堂習題,正是萬千修行者理性求索之路的一個微小縮影。這條路,正通往無盡的書山學海。
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課堂習題:聚靈陣的性價比優化
題目:
修士小林手中有100塊標準下品靈石。他有兩種使用方案:
方案A(直接吸收):每塊靈石直接提供 1單位靈能。
方案B(布陣後吸收):
1.先購買制式聚靈陣旗(每面售價 10塊靈石)。
2.使用 n面陣旗布陣後,陣法範圍內靈氣濃度提升倍數為:
Q(n)= 1 + ln(1 + n/2)(ln為自然對數)
3.在陣內吸收靈石時,每塊靈石的靈能產出將提升 Q(n)倍。
假設陣法持續時間足夠吸收所有剩餘靈石,且小林決定:
①先購買 n面陣旗(n為整數,0≤ n≤ 10)
②將剩餘靈石全部在聚靈陣內吸收
請回答:
(1)寫出小林總共獲得的靈能 E(n)的表達式。
(2)求 E(n)的最大值,並指出應購買多少面陣旗。
(參考數據:ln2≈0.6931,ln3≈1.0986)
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題目一出,教室里安靜了片刻,隨即響起筆尖劃紙的沙沙聲——學生們開始抄題。
陳老師拍了拍手上的粉筆灰:「都抄完了吧?這道題看起來是數學題,但核心是修行資源的優化配置。誰來說說,解題的關鍵在哪裡?」
幾隻手舉了起來。
「鄭良。」
鄭良推了推並不存在的眼鏡——在修行普及的當下,近視已不是問題,這只是他思考時的習慣動作:「關鍵是權衡!每買一面陣旗,就少了10塊靈石能直接吸收,但陣旗能提升剩餘靈石的吸收效率。我們需要在『買旗的消耗』和『效率的提升』之間找到平衡點——就是邊際收益等於邊際成本的那個點!」
「很好,抓住了經濟學核心概念。」陳老師點頭,「雖然我們叫《靈算學》,但很多思想來自經濟學、運籌學。坐下。」
他轉身在黑板上寫下第一步推導:
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第一步:建立模型(表達式推導)
「我們先明確幾個量。」陳老師邊寫邊說:
1.購買 n面陣旗→花費 10n靈石
2.剩餘靈石數量:100 - 10n(塊)
3.每塊靈石在陣內產出:Q(n)= 1 + ln(1 + n/2)(單位靈能)
「那麼總靈能 E(n)是多少?」
林沄晧被點名站了起來。他稍作思考,用清晰但不過分流暢的語調回答:「總靈能等於剩餘靈石數量乘以每塊靈石的產出。所以 E(n)=(100 - 10n)×[1 + ln(1 + n/2)]。」
「完全正確。」陳老師示意他坐下,在黑板上寫下這個表達式,「模型建好了。接下來就是求解——n取何值時,E(n)最大?」
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第二步:求解最優解(枚舉法)
「n是整數,範圍是0到10。」陳老師說,「最穩妥的方法是枚舉——把每個n代進去算一遍,比大小。」
他在黑板上列出計算過程:
```
n=0:E(0)= 100×[1 + ln(1)]= 100× 1 = 100.000
n=1:E(1)= 90×[1 + ln(1.5)]≈ 90× 1.4055 = 126.495
n=2:E(2)= 80×[1 + ln(2)]≈ 80× 1.6931 = 135.448←目前最大
n=3:E(3)= 70×[1 + ln(2.5)]≈ 70× 1.9163 = 134.141←開始下降!
n=4:E(4)= 60×[1 + ln(3)]≈ 60× 2.0986 = 125.916
...(後續繼續下降)
```
「看,n=2時E值最大。」陳老師用紅粉筆圈出135.448這個數字,「所以最優決策是:購買2面陣旗,花費20靈石,剩餘80靈石在陣內吸收。總靈能約135.45單位,比直接吸收(100單位)提升35.45%。」
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課堂反應與思考
鄭良眼睛發亮,已經在本子上演算起衍生問題,忍不住提問道:「老師!如果陣旗可以重複使用,成本該怎麼分攤?還有如果增益公式改成平方根增長呢?」
陳老師笑了:「很好的拓展思考。但今天我們先把基礎模型吃透。」
另一邊,葉天飛盯著那個「n=2」的結果,手指在桌上無意識地敲了敲,側頭對林沄晧低聲道:「兩桿陣旗,八十發『彈藥』……這配置聽著就比悶頭硬吸靠譜。有點戰場補給優化的意思了。看來有時候修行是需要點計算啊……」
林沄晧聽了,輕聲回應道:「多算算沒壞處。戰鬥是瞬間的直覺,但戰前的準備和規劃,往往就藏在這樣的計算里。」他語氣平和,帶著鼓勵。心下卻想:百世修行,自己更多是倚仗近乎本能的直覺與浩瀚經驗。但此界將一切量化、建模、求解的「科學」路徑,確實提供了一種全新的、穩定可復現的認知框架。這「科學修仙」,的確受益無窮。
張成一筆一畫地核對計算過程,憨厚地笑了笑:「不算太難,就是查對數表麻煩點。」他右手的傷已經恢復得差不多了,握筆穩當,笑容里少了前些日子的勉強,多了份踏實完成課業的輕鬆感。
林斌和陳然早早就算了出來。他們私下討論的正是不同陣旗售價、不同靈石總量變量下的通用計算方法。
不遠處,林曉瑜正湊在黃雅靜身邊,用筆尖點著題目,小聲講解:「靜雅你看,關鍵是要理解『剩餘靈石』這個概念……」她講得細緻,還舉著生活中的例子,黃雅靜邊聽邊點頭,原本微蹙的眉頭漸漸舒展開來。
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陳老師放下粉筆,環視教室:「這道題告訴我們三個核心道理:
1.邊際收益遞減:在一定情形下,陣旗越多,每面新增陣旗的提升效果越小(對數增長的特徵)。
2.資源有限性:買旗的靈石不能用於吸收,必須權衡。
3.最優解在中間:不是全買或全不買,而是某個平衡點。
「而這——」他加重語氣,「正是『科學修仙』的精髓之一。不是憑感覺,不是撞大運,而是用數學、用邏輯、用模型,找到那個『性價比最高』的點。在資源有限的世界裡,這是每個修士的必備素養。」
他頓了頓,最後提醒:「當然,現實比題目複雜——每人吸收效率不同,陣旗有誤差,陣法持續時間可能不夠……所以算出來的最優解只是參考起點。真正的修煉,需要在『算』與『感』之間找到平衡。」
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下課鈴響起。
學生們收拾文具時,林沄晧將目光從黑板上收回。那道對數函數和n=2的結論靜靜地留在那裡。在他百世輪迴的記憶中,處理過遠比這複雜的資源優化問題,但此刻,他只是個「解出這道題」的普通高二學生。
草稿紙上,他的解題步驟工整清晰,恰到好處地在一兩處留有「思考塗改」的痕跡。
窗外陽光正好。
在這個用科學解構修行、用數學描述法則的世界裡,這道關於「靈石與陣旗」的課堂習題,正是萬千修行者理性求索之路的一個微小縮影。這條路,正通往無盡的書山學海。