第七章 請教?
陸豐看著屏幕上的消息,不禁搖了搖頭。
就一張演算紙而已,這位葉老師居然能從筆跡和推導過程里找到圖書館管理台,再通過借閱記錄查到他的學號,最後繞到輔導員那裡要來聯繫方式。
這眼力和行動力,真不是一般人能有的。
「是,走的時候沒注意,落下了。」
陸豐打完這行字,靠在椅背上。
草稿紙上面寫的那些推導過程,在他看來只是熱身階段的基礎運算。
倒是這位葉老師的嗅覺讓他意外。
對面很快回了消息。
「那張草稿紙現在在我這裡,你放心,我沒有別的意思,就是有個地方想請教你。」
請教?
陸豐盯著這兩個字看了兩秒。
一個數學系的副教授,用「請教」這個詞來跟一個大一新生說話。
「葉老師客氣了,您說。」
對面打字的間隔變長了,大概在組織語言。
過了將近一分鐘,一段話彈出來。
「你在草稿上從卡普托導數推Laplace變換性質的時候,中間有一步跳得很大。你先把積分區間做了一個變量替換,然後直接對換了微分和積分的運算順序。」
「這一步我反覆看了幾遍,從結果上看是對的,但我沒想通你為什麼選擇在那個位置做替換。常規的做法是先分部積分再換序,你反過來了。」
「能說說你當時的思路嗎?」
陸豐把聊天窗口拉大,重新讀了一遍葉國棟的問題。
他說的是草稿紙中間偏下的位置,那一步確實跳了,因為後續完全是沒必要寫的。
振動分析里有一種叫時頻變換的方法,核心操作就是在積分變換之前先對變量做重新參數化,目的是把原本耦合在一起的物理量拆開,讓後續的變換更乾淨。
這個技巧在信號處理領域很常見,但在純數學推導里不是主流路徑。
他當時寫草稿的時候完全是憑直覺走的,沒考慮過數學上是否規範這個問題。
對一個搞純數學的人來說,這一步確實會覺得突兀。
陸豐想了想,在鍵盤上敲了起來。
「葉老師,那一步我換序的原因是這樣的。如果按照常規路徑先做分部積分,會產生一個邊界項,那個邊界項在分數階α取某些值的時候不收斂。」
「但如果先做變量替換,把積分區間歸一化到[0,1],再換序,邊界項的形式會變成貝塔函數的標準形式,收斂性是天然保證的。」
發完之後他等了十幾秒,補了一條。
「說白了就是繞開了邊界項發散的問題。先換元再換序,比先換序再處理邊界項要省事。」
對面沉默了將近兩分鐘。
陸豐以為葉國棟在消化。
宿舍那邊張偉又輸了一局,哀嚎聲穿過整個房間。
消息彈出來了。
「等一下,我找個筆和紙記一下。」
又過了半分鐘。
「好了,你繼續。」
陸豐嘴角微微動了一下,不是一個草稿紙真有必要這麼認真嗎。
一個副教授,晚上九點多了,拿著紙筆跟一個大一學生在QQ上討論數學。
他把思路重新整理了一遍,分三段發了過去。
把原始積分區間[0,t]通過τ=t·s映射到[0,1],同時把微分算子的階數作為參數保留。
歸一化之後的被積函數在[0,1]上滿足Fubini定理的條件,換序不需要額外證明。
直接得到一個關於伽馬函數和冪函數的乘積形式,再利用卡普托導數的定義回代,整個Laplace變換性質一步到位。
每一段他都儘量用最簡潔的語言,不繞彎子,不堆術語。
發完之後,陸豐自己又把這三段看了一遍。
其實寫出來之後他才意識到,這個思路確實不走尋常路。
標準教材上的推導至少要用五六步,中間還得單獨處理收斂性。
他這個路徑三步搞定,核心就在那一次變量替換。
對面安靜了很久。
陸豐已經切回到論文頁面繼續看文獻了,葉國棟的消息才跳出來。
「我驗完了,每一步都對。」
「陸同學,跟你交流真是受益匪淺,你這個變量替換的處理方式,我搞了這麼多年分析,居然沒往這個方向想過。」
「葉老師過獎了,只是碰巧想到了一個取巧的辦法。」
「不是取巧。」
葉國棟回得很快。
「好的數學從來不排斥捷徑,最短的證明就是最好的證明,你這個思路,說明你對積分變換有非常紮實的幾何直覺,這不是光靠做題能練出來的。」
「陸同學,今天跟你交流非常愉快,這是我的電話號碼,以後有任何數學上或者生活上的問題,都可以隨時可以來數學系辦公樓412找我。」
葉國棟發來一串手機號碼。
「好的,謝謝葉老師。」
「不客氣,晚安。」
關掉聊天窗口,陸豐靠在椅背上長出了一口氣,他扭頭看了一眼身後,張偉正把一把爛牌摔在行李箱上,滿臉悲憤地控訴著發牌的同學搞黑幕。
真沒想到,一張隨手丟在圖書館的草稿紙,還能引來這麼一尊大神。
陸豐重新將注意力拉回到電腦屏幕上。他立刻打開之前下載的那些文獻,對照著剛才的思路,重新開始梳理。
分數階導數的數值解法,Mittag-Leffler函數的收斂性證明。
直到「啪」的一聲。
宿舍的燈管瞬間熄滅,整個房間陷入一片黑暗,只有幾台筆記本電腦的屏幕還亮著微光。
「哦豁!熄燈咯!」
「終於可以睡覺了!」
黑暗中,響起了幾聲如釋重負的歡呼。
張偉的聲音最大,帶著一種解脫的興奮:「家人們!明天沒課!終於可以一覺睡到中午了!」
陸豐從文獻的海洋中抽離出來,活動了一下有些僵硬的脖子。
他合上筆記本,黑暗中他的聲音清晰地響起。
「你放心,明天我早起,保證七點半準時把你從床上薅起來。」
宿舍里安靜了一秒。
「不要啊!」張偉的哀嚎劃破了夜空,「陸哥!我的親哥!你不能這麼殘忍!我好不容易約了神仙姐姐在夢裡相會!」
陸豐拿起桌上的洗漱盆,站起身,朝門口走去。
他頭也不回地丟下一句。
「你那是春夢,少看點玄幻小說。」
就一張演算紙而已,這位葉老師居然能從筆跡和推導過程里找到圖書館管理台,再通過借閱記錄查到他的學號,最後繞到輔導員那裡要來聯繫方式。
這眼力和行動力,真不是一般人能有的。
「是,走的時候沒注意,落下了。」
陸豐打完這行字,靠在椅背上。
草稿紙上面寫的那些推導過程,在他看來只是熱身階段的基礎運算。
倒是這位葉老師的嗅覺讓他意外。
對面很快回了消息。
「那張草稿紙現在在我這裡,你放心,我沒有別的意思,就是有個地方想請教你。」
請教?
陸豐盯著這兩個字看了兩秒。
一個數學系的副教授,用「請教」這個詞來跟一個大一新生說話。
「葉老師客氣了,您說。」
對面打字的間隔變長了,大概在組織語言。
過了將近一分鐘,一段話彈出來。
「你在草稿上從卡普托導數推Laplace變換性質的時候,中間有一步跳得很大。你先把積分區間做了一個變量替換,然後直接對換了微分和積分的運算順序。」
「這一步我反覆看了幾遍,從結果上看是對的,但我沒想通你為什麼選擇在那個位置做替換。常規的做法是先分部積分再換序,你反過來了。」
「能說說你當時的思路嗎?」
陸豐把聊天窗口拉大,重新讀了一遍葉國棟的問題。
他說的是草稿紙中間偏下的位置,那一步確實跳了,因為後續完全是沒必要寫的。
振動分析里有一種叫時頻變換的方法,核心操作就是在積分變換之前先對變量做重新參數化,目的是把原本耦合在一起的物理量拆開,讓後續的變換更乾淨。
這個技巧在信號處理領域很常見,但在純數學推導里不是主流路徑。
他當時寫草稿的時候完全是憑直覺走的,沒考慮過數學上是否規範這個問題。
對一個搞純數學的人來說,這一步確實會覺得突兀。
陸豐想了想,在鍵盤上敲了起來。
「葉老師,那一步我換序的原因是這樣的。如果按照常規路徑先做分部積分,會產生一個邊界項,那個邊界項在分數階α取某些值的時候不收斂。」
「但如果先做變量替換,把積分區間歸一化到[0,1],再換序,邊界項的形式會變成貝塔函數的標準形式,收斂性是天然保證的。」
發完之後他等了十幾秒,補了一條。
「說白了就是繞開了邊界項發散的問題。先換元再換序,比先換序再處理邊界項要省事。」
對面沉默了將近兩分鐘。
陸豐以為葉國棟在消化。
宿舍那邊張偉又輸了一局,哀嚎聲穿過整個房間。
消息彈出來了。
「等一下,我找個筆和紙記一下。」
又過了半分鐘。
「好了,你繼續。」
陸豐嘴角微微動了一下,不是一個草稿紙真有必要這麼認真嗎。
一個副教授,晚上九點多了,拿著紙筆跟一個大一學生在QQ上討論數學。
他把思路重新整理了一遍,分三段發了過去。
把原始積分區間[0,t]通過τ=t·s映射到[0,1],同時把微分算子的階數作為參數保留。
歸一化之後的被積函數在[0,1]上滿足Fubini定理的條件,換序不需要額外證明。
直接得到一個關於伽馬函數和冪函數的乘積形式,再利用卡普托導數的定義回代,整個Laplace變換性質一步到位。
每一段他都儘量用最簡潔的語言,不繞彎子,不堆術語。
發完之後,陸豐自己又把這三段看了一遍。
其實寫出來之後他才意識到,這個思路確實不走尋常路。
標準教材上的推導至少要用五六步,中間還得單獨處理收斂性。
他這個路徑三步搞定,核心就在那一次變量替換。
對面安靜了很久。
陸豐已經切回到論文頁面繼續看文獻了,葉國棟的消息才跳出來。
「我驗完了,每一步都對。」
「陸同學,跟你交流真是受益匪淺,你這個變量替換的處理方式,我搞了這麼多年分析,居然沒往這個方向想過。」
「葉老師過獎了,只是碰巧想到了一個取巧的辦法。」
「不是取巧。」
葉國棟回得很快。
「好的數學從來不排斥捷徑,最短的證明就是最好的證明,你這個思路,說明你對積分變換有非常紮實的幾何直覺,這不是光靠做題能練出來的。」
「陸同學,今天跟你交流非常愉快,這是我的電話號碼,以後有任何數學上或者生活上的問題,都可以隨時可以來數學系辦公樓412找我。」
葉國棟發來一串手機號碼。
「好的,謝謝葉老師。」
「不客氣,晚安。」
關掉聊天窗口,陸豐靠在椅背上長出了一口氣,他扭頭看了一眼身後,張偉正把一把爛牌摔在行李箱上,滿臉悲憤地控訴著發牌的同學搞黑幕。
真沒想到,一張隨手丟在圖書館的草稿紙,還能引來這麼一尊大神。
陸豐重新將注意力拉回到電腦屏幕上。他立刻打開之前下載的那些文獻,對照著剛才的思路,重新開始梳理。
分數階導數的數值解法,Mittag-Leffler函數的收斂性證明。
直到「啪」的一聲。
宿舍的燈管瞬間熄滅,整個房間陷入一片黑暗,只有幾台筆記本電腦的屏幕還亮著微光。
「哦豁!熄燈咯!」
「終於可以睡覺了!」
黑暗中,響起了幾聲如釋重負的歡呼。
張偉的聲音最大,帶著一種解脫的興奮:「家人們!明天沒課!終於可以一覺睡到中午了!」
陸豐從文獻的海洋中抽離出來,活動了一下有些僵硬的脖子。
他合上筆記本,黑暗中他的聲音清晰地響起。
「你放心,明天我早起,保證七點半準時把你從床上薅起來。」
宿舍里安靜了一秒。
「不要啊!」張偉的哀嚎劃破了夜空,「陸哥!我的親哥!你不能這麼殘忍!我好不容易約了神仙姐姐在夢裡相會!」
陸豐拿起桌上的洗漱盆,站起身,朝門口走去。
他頭也不回地丟下一句。
「你那是春夢,少看點玄幻小說。」