她在拋物線上找出一個個點,分別垂直x軸與y軸做出兩條線,以此把這個不規則圖形分成了一個個矩形。這些矩形的麵積加起來顯然大於那個不規則圖形的麵積。然而,把這些矩形分的越細, 他們的麵積就會越接近於那個不規則圖形。
艾拉假設從坐標軸原點到y=1這條直線之間分出了n個矩形, 那麼每個矩形的寬度就是1/n。又因為拋物線的函數式是y=x2, 那麼第一個矩形的高就是(1/n)2, 第二個矩形的高度就是(2/n)2……
那麼,所有矩形的麵積之和就是:
s=1/n×(1/n)2+1/n×(2/n)2+……+1/n×(n/n)2
這是一個無窮級數。然而,戈特弗裡德曾經教過艾拉無窮多項式的平方和公式。在利用這個公式將這個無窮級數化簡之後,她得到了一個極為簡單的算式:
s=1/3+1/(2n)+1/(6n2)
n越大,矩形的麵積和就越接近於那個不規則圖形。那麼當n無限大的時候,矩形的麵積之和s就會等於那個不規則圖形的麵積。此時,1/(2n)和1/(6n2)就是無限小,完全可以舍去。
於是這個不規則圖形的麵積就顯而易了:s=1/3。
——無限大、無限小
艾拉把剛剛出現的這兩個概念低聲念了一遍。在數學運算中出現了無限的概念,讓她多少感到有些不適。
她甩甩頭,把這種不適感拋到腦後,然後將函數式由y=x2改成了y=x3
雖然隻是輕微的改動,但要求出麵積的難度立刻大了數倍。這次,艾拉寫了整整兩頁紙,也沒能向先前一樣把公式化簡。
“為什麼一涉及曲線,就總是會出現無限啊!”
艾拉拋下筆,抱著頭哀嚎了起來。
無限,找書苑 www.zhaoshuyuan.com 這是所有數學家都難以跨越的深淵。
拋物線和圓都還隻是最簡單的曲線,隻不過是從無限的深淵邊探出來的一根小小的樹枝。 艾拉抓住了這根小樹枝。可當繼續下望時,她看到的是更為恐怖的深淵——利用坐標軸和函數式,她找到了許許多多阿基米德根本無法描述的復雜曲線。
她發現了它們,卻根本無法駕馭它們。這仿佛是神明的一個警告:人啊,做你該做的事!
無限,這是人類絕對不能涉足的禁區。
“畢達哥拉斯學派的魔法也太難學了!”
艾拉又一次大喊了起來。
“小聲點!”
亞伯拉罕正教會的人紛紛向艾拉投來了不滿的視線,嚇得艾拉慌忙捂住了嘴巴。
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