第49章 得證
「現在,需要的遞推公式出來了,接下來就是進一步的區分、驗算、締造,看看一開始的想法是否行得通。」
「在這裡,我們需要分情況討論。當n是偶數項,n=2m,m是正整數時,通過不斷使用遞推公式可得:P2m=(2m-1)/2m×(2m-3)/(2m-2)×……×1/2×P0,且P0=∫(0→π/2)dx=π/2。」
「當n是奇數項……P2m+1……P1=1。」
「這時,因0≤sinx≤1在(0,π/2)上成立,可知P2m+1≤P2m≤P2m-1,然後,再計算當m趨於無窮時P2m+1/P2m-1的情況,並將兩者的表達式代入簡化……」
「最終可得,當m趨於正無窮時,π/2=∏(n=1→m)(2n)^2 /((2n-1)(2n+1)),由此,原式得證。」
寫到這裡,羅倫停了筆。
其實正常情況下,證明關於π/2的無窮乘積的常規思維邏輯,是要通過歐拉正弦乘積公式來解決的,那才是標誌性的微積分思維鏈。
也就是對sinx/x進行無窮乘積展開,然後進行變換。
不過,正弦乘積無窮展開的方法,涉及到一些比較麻煩的東西——正弦函數的無窮乘積收斂性與零點問題。
羅倫的做法,則是先基於積分的分部積分法得到遞推關係,隨後再利用函數的單調性,並通過求極限來推導出最終的乘積公式。
他這樣做,在微積分體系完善的情況下,算是完美的證法,可在微積分體系不完善的情況下,那肯定是有瑕疵的,但好歹是規避了零點問題,把瑕疵與不嚴謹限定在了一個問題上——極限的概念。
這個問題說大也大,大到可以把微積分打成錯誤學說的地步。
說小也小,小到即便不用管它微積分依舊能蓬勃發展。
現在,就看算術迷宮的規則,給不給判定通過了。
看題目上所寫的『請試著證明』的字眼,羅倫覺得給判定通過的可能性很大。
果不其然。
他停筆之後,當西蒙娜與莫利斯還在盯著他書寫的內容進行思索與甄別之時,這片空間已然嗡嗡震動起來。
緊接著,教室大門轟然打開,意味著這一關過了,同時也代表著他的證明被判定通過。
「門開了,這,這就證出來了嗎?」
西蒙娜喃喃說道,目光在教室門口與羅倫的身上晃了晃,然後又落到那份證明之上,有些不可思議。
莫利斯此刻卻死死盯著羅倫寫的證明內容,好半晌都沒發出聲音,但當他開始發出聲音之時,語調已然是激動到帶了一絲顫抖:
「沃特乘積,這可是在難題榜上呆了五十年的沃特乘積啊,居然,居然就這樣被證明出來了……」
他說著,腦袋陡然轉向羅倫,眼中染上了一絲炙熱之意:
「天才,天才,羅倫,你一定是個數學天才!」
「你到底是怎麼想到這種證明思路的?」
「別敷衍我說是因為夢中所得,我不信,這種標誌性的數學知識,如果是得自夢中,那一定會伴隨著龐大的精神能量或其他精神寶物,而你沒有!」
「……」羅倫對上莫利斯的視線,一陣語塞。
話都讓你給堵死了,還要讓我怎麼說?
於是,羅倫乾脆做出一臉無辜狀,並帶上了一絲害怕之意,但就是不吱聲。
莫利斯笑道:「別怕別怕,我沒有別的意思,我就是太激動了,呼,親眼見證了沃特乘積被證明,實在是有些情難自禁……」
此時此刻,莫利斯心頭的激動與亢奮,唯有他自己才能明白。
他從霧森市將羅倫『發掘』出來,聘請他加入算術迷宮課題組,然後看著他先解決弗根猜想,又證明沃特乘積,這等同於見證了一個數學天才的崛起,並且自己還深度參與其中,這讓他只覺與有榮焉,倍感光彩。
這是他的談資,是他無論走到何處,都能驕傲地拿出來向人展示的光輝事跡。
而且最關鍵的是,以羅倫眼下所展現出來的數學潛力,莫利斯還沒看到他的上限……
天知道這小子以後還能在數學上搞出什麼名堂來?
左側,西蒙娜還顯得呆兮兮的。
直到她基本將羅倫的證明過程看懂,然後也跟著歡欣鼓舞地嚎了起來:
「莫利斯說得對,天才,羅倫你他喵就是個數學天才,這才多久啊,別人幾十年都證不出來的沃特乘積,你這才十幾分鐘就給它證出來了,你怎麼那麼厲害啊你,莫利斯遇到你真是遇到寶了!」
西蒙娜那雙漂亮的狐媚眼一眨不眨,目光灼灼地盯著羅倫,毫不吝嗇地誇讚了他一通,而後又盈笑著蠱惑道:
「要不然,你以後來跟著我混吧,我認識很多漂亮姑娘哦,回頭都介紹給你認識,你想和哪個交往就……」
「哎哎,西蒙娜你幹嘛呢,這還當著我的面你就挖我的人?」莫利斯一臉無語地打斷了她。
「嗯,也對,那回頭背著你的面挖。」
「做夢吧你。」莫利斯瞪了她一眼,然後結束了這個話題,起身說道:「走,這一關結束了,先出去再說。」
……
銀霜聖院東部,有一座占地寬闊、高大宏偉的塔樓。
塔樓前方有一座黑色的石碑,碑上有幾個遒勁有力的赫拉語文字——數學大殿。
此時,數學大殿後殿,高爾德正在自己的辦公室內,埋頭用筆在紙頁上寫寫畫畫。
以他的位階與實力,大可將意識沉入精神計算屋進行演算,但他還是更喜歡筆尖划過紙張的感覺。
此刻,高爾德正在對著一系列關於火系法術的微分方程,進行推演與求解。
但因該方程的函數自變量不止一個,與常規的單變量微分方程存在著不小的區別,不管高爾德如何演算,都沒法得到自己想看到的那個結果。
又一次的推演失敗,將思路走進死胡同後,高爾德擱下筆,手指頭一邊揪著自己顎下的鬍鬚,一邊喃喃道:
「解不出來,初始值與邊界條件會隨時間變化,用常規微分方程的思路去解,根本不適用……」
「另外,熱擴散的效率,也需要先通過不同變量下的實驗確定下來才行。」
「真是麻煩,區區一個火系法術,在與數學牽扯上關係後,居然會變得如此複雜。」
高爾德皺起了眉,有些無奈。
自古以來,超凡群體施展法術與編織法術圖依靠的都是天賦、直覺與悟性。
將法術與自然連接起來,再以數學的形式進行邏輯鏈的完善,是近期剛掀起沒多少年的風潮,而且只局限於高爾德所在的圈子群體中,熱衷的人並不多。
而且,隨著法術的數學化+自然化的道路屢屢碰壁,難以走通,已經有越來越多的人,對這件事喪失興趣了。
許多人都覺得,有那時間,還不如老老實實靠悟性和直覺調整法術,從而增大法術威能。
不過,高爾德與一部分志同道合的人,卻堅信數學化+自然化的法術才是未來。
儘管這條路很難走,但這才剛開始呢,他們一個個都是固執的求索者,一旦認定了一件事情是對的,那就會下定決心去干。
至少要先幹上一百年,發現確實走不通後,才會考慮罷手。
「必須要開發新的數學工具,尤其是新的微積分工具,否則,法術的數學化+自然化根本不可能走得通……」
話雖如此,但新的微積分工具,哪是那麼容易開發的?
不是隨便想一想、算一算,或者動一動嘴皮子,新的微積分工具,就能開發出來的。
那得需要靈感、需要創造性的思維,是天才者的領域。
「要是五年前那個天賦異稟的小子,加入了我求索派,投身於數學研究之中,或許局面就不一樣了,只可惜,他加入了天理派……溝槽的湯普森,耽誤了那麼好一個數學苗子,可惡!可恨!」
一念及數學天才,高爾德便不免想起了那個叫做阿諾的小子,以及將阿諾蠱惑去天理派走感應與參悟之道的湯普森。
當時,高爾德本人,以及求索派的其他骨幹,都對阿諾那小子非常看好,覺得他天生就是搞數學的人,只可惜,後面天理派的湯普森許以重金,並通過美人計,將阿諾給拐走了。
這件事雖已經過去了好幾年,但每每想起,還是讓高爾德有些難以釋懷,總覺得內心卡了一根刺。
忽在這時。
一陣嗒嗒嗒的腳步聲在門外的走廊上響起,緊接著,急促的叩門聲隨著一名青年的喊聲傳來:
「教授,高爾德教授,您在裡面嗎?」
高爾德聞聲收斂了下腦海中的思緒,出聲道:
「門沒鎖,進來說話。」
「在這裡,我們需要分情況討論。當n是偶數項,n=2m,m是正整數時,通過不斷使用遞推公式可得:P2m=(2m-1)/2m×(2m-3)/(2m-2)×……×1/2×P0,且P0=∫(0→π/2)dx=π/2。」
「當n是奇數項……P2m+1……P1=1。」
「這時,因0≤sinx≤1在(0,π/2)上成立,可知P2m+1≤P2m≤P2m-1,然後,再計算當m趨於無窮時P2m+1/P2m-1的情況,並將兩者的表達式代入簡化……」
「最終可得,當m趨於正無窮時,π/2=∏(n=1→m)(2n)^2 /((2n-1)(2n+1)),由此,原式得證。」
寫到這裡,羅倫停了筆。
其實正常情況下,證明關於π/2的無窮乘積的常規思維邏輯,是要通過歐拉正弦乘積公式來解決的,那才是標誌性的微積分思維鏈。
也就是對sinx/x進行無窮乘積展開,然後進行變換。
不過,正弦乘積無窮展開的方法,涉及到一些比較麻煩的東西——正弦函數的無窮乘積收斂性與零點問題。
羅倫的做法,則是先基於積分的分部積分法得到遞推關係,隨後再利用函數的單調性,並通過求極限來推導出最終的乘積公式。
他這樣做,在微積分體系完善的情況下,算是完美的證法,可在微積分體系不完善的情況下,那肯定是有瑕疵的,但好歹是規避了零點問題,把瑕疵與不嚴謹限定在了一個問題上——極限的概念。
這個問題說大也大,大到可以把微積分打成錯誤學說的地步。
說小也小,小到即便不用管它微積分依舊能蓬勃發展。
現在,就看算術迷宮的規則,給不給判定通過了。
看題目上所寫的『請試著證明』的字眼,羅倫覺得給判定通過的可能性很大。
果不其然。
他停筆之後,當西蒙娜與莫利斯還在盯著他書寫的內容進行思索與甄別之時,這片空間已然嗡嗡震動起來。
緊接著,教室大門轟然打開,意味著這一關過了,同時也代表著他的證明被判定通過。
「門開了,這,這就證出來了嗎?」
西蒙娜喃喃說道,目光在教室門口與羅倫的身上晃了晃,然後又落到那份證明之上,有些不可思議。
莫利斯此刻卻死死盯著羅倫寫的證明內容,好半晌都沒發出聲音,但當他開始發出聲音之時,語調已然是激動到帶了一絲顫抖:
「沃特乘積,這可是在難題榜上呆了五十年的沃特乘積啊,居然,居然就這樣被證明出來了……」
他說著,腦袋陡然轉向羅倫,眼中染上了一絲炙熱之意:
「天才,天才,羅倫,你一定是個數學天才!」
「你到底是怎麼想到這種證明思路的?」
「別敷衍我說是因為夢中所得,我不信,這種標誌性的數學知識,如果是得自夢中,那一定會伴隨著龐大的精神能量或其他精神寶物,而你沒有!」
「……」羅倫對上莫利斯的視線,一陣語塞。
話都讓你給堵死了,還要讓我怎麼說?
於是,羅倫乾脆做出一臉無辜狀,並帶上了一絲害怕之意,但就是不吱聲。
莫利斯笑道:「別怕別怕,我沒有別的意思,我就是太激動了,呼,親眼見證了沃特乘積被證明,實在是有些情難自禁……」
此時此刻,莫利斯心頭的激動與亢奮,唯有他自己才能明白。
他從霧森市將羅倫『發掘』出來,聘請他加入算術迷宮課題組,然後看著他先解決弗根猜想,又證明沃特乘積,這等同於見證了一個數學天才的崛起,並且自己還深度參與其中,這讓他只覺與有榮焉,倍感光彩。
這是他的談資,是他無論走到何處,都能驕傲地拿出來向人展示的光輝事跡。
而且最關鍵的是,以羅倫眼下所展現出來的數學潛力,莫利斯還沒看到他的上限……
天知道這小子以後還能在數學上搞出什麼名堂來?
左側,西蒙娜還顯得呆兮兮的。
直到她基本將羅倫的證明過程看懂,然後也跟著歡欣鼓舞地嚎了起來:
「莫利斯說得對,天才,羅倫你他喵就是個數學天才,這才多久啊,別人幾十年都證不出來的沃特乘積,你這才十幾分鐘就給它證出來了,你怎麼那麼厲害啊你,莫利斯遇到你真是遇到寶了!」
西蒙娜那雙漂亮的狐媚眼一眨不眨,目光灼灼地盯著羅倫,毫不吝嗇地誇讚了他一通,而後又盈笑著蠱惑道:
「要不然,你以後來跟著我混吧,我認識很多漂亮姑娘哦,回頭都介紹給你認識,你想和哪個交往就……」
「哎哎,西蒙娜你幹嘛呢,這還當著我的面你就挖我的人?」莫利斯一臉無語地打斷了她。
「嗯,也對,那回頭背著你的面挖。」
「做夢吧你。」莫利斯瞪了她一眼,然後結束了這個話題,起身說道:「走,這一關結束了,先出去再說。」
……
銀霜聖院東部,有一座占地寬闊、高大宏偉的塔樓。
塔樓前方有一座黑色的石碑,碑上有幾個遒勁有力的赫拉語文字——數學大殿。
此時,數學大殿後殿,高爾德正在自己的辦公室內,埋頭用筆在紙頁上寫寫畫畫。
以他的位階與實力,大可將意識沉入精神計算屋進行演算,但他還是更喜歡筆尖划過紙張的感覺。
此刻,高爾德正在對著一系列關於火系法術的微分方程,進行推演與求解。
但因該方程的函數自變量不止一個,與常規的單變量微分方程存在著不小的區別,不管高爾德如何演算,都沒法得到自己想看到的那個結果。
又一次的推演失敗,將思路走進死胡同後,高爾德擱下筆,手指頭一邊揪著自己顎下的鬍鬚,一邊喃喃道:
「解不出來,初始值與邊界條件會隨時間變化,用常規微分方程的思路去解,根本不適用……」
「另外,熱擴散的效率,也需要先通過不同變量下的實驗確定下來才行。」
「真是麻煩,區區一個火系法術,在與數學牽扯上關係後,居然會變得如此複雜。」
高爾德皺起了眉,有些無奈。
自古以來,超凡群體施展法術與編織法術圖依靠的都是天賦、直覺與悟性。
將法術與自然連接起來,再以數學的形式進行邏輯鏈的完善,是近期剛掀起沒多少年的風潮,而且只局限於高爾德所在的圈子群體中,熱衷的人並不多。
而且,隨著法術的數學化+自然化的道路屢屢碰壁,難以走通,已經有越來越多的人,對這件事喪失興趣了。
許多人都覺得,有那時間,還不如老老實實靠悟性和直覺調整法術,從而增大法術威能。
不過,高爾德與一部分志同道合的人,卻堅信數學化+自然化的法術才是未來。
儘管這條路很難走,但這才剛開始呢,他們一個個都是固執的求索者,一旦認定了一件事情是對的,那就會下定決心去干。
至少要先幹上一百年,發現確實走不通後,才會考慮罷手。
「必須要開發新的數學工具,尤其是新的微積分工具,否則,法術的數學化+自然化根本不可能走得通……」
話雖如此,但新的微積分工具,哪是那麼容易開發的?
不是隨便想一想、算一算,或者動一動嘴皮子,新的微積分工具,就能開發出來的。
那得需要靈感、需要創造性的思維,是天才者的領域。
「要是五年前那個天賦異稟的小子,加入了我求索派,投身於數學研究之中,或許局面就不一樣了,只可惜,他加入了天理派……溝槽的湯普森,耽誤了那麼好一個數學苗子,可惡!可恨!」
一念及數學天才,高爾德便不免想起了那個叫做阿諾的小子,以及將阿諾蠱惑去天理派走感應與參悟之道的湯普森。
當時,高爾德本人,以及求索派的其他骨幹,都對阿諾那小子非常看好,覺得他天生就是搞數學的人,只可惜,後面天理派的湯普森許以重金,並通過美人計,將阿諾給拐走了。
這件事雖已經過去了好幾年,但每每想起,還是讓高爾德有些難以釋懷,總覺得內心卡了一根刺。
忽在這時。
一陣嗒嗒嗒的腳步聲在門外的走廊上響起,緊接著,急促的叩門聲隨著一名青年的喊聲傳來:
「教授,高爾德教授,您在裡面嗎?」
高爾德聞聲收斂了下腦海中的思緒,出聲道:
「門沒鎖,進來說話。」