智慧闪耀:群里的学霸时刻
在总统府那宽敞明亮的书房里,午后的阳光透过雕花的玻璃窗,洒在木质地板上,形成一片片斑驳的光影。
林云坐在书桌前,结束了一上午忙碌的工作,他伸了个懒腰,决定在短暂的休息时间里,看看自己的粉丝群。
林云的手指在手机屏幕上轻轻滑动,点开了那个热闹非凡的粉丝群。
群里消息如潮水般不断滚动,大家热烈地讨论着各种话题,从林云在国际外交舞台上的精彩表现,到他在法庭上做出的公正裁决,粉丝们对他的崇拜和喜爱溢于言表。
而林云在群里的网名“云宝”
,也被大家熟知,尽管身份特殊,但他很享受在这个虚拟世界里,与粉丝们轻松交流的时光。
就在林云饶有兴致地看着群里的聊天记录时,一条消息吸引了他的注意。
一位名叫苏然的大学生发了一道数学题,并配上文字:“家人们,这道题我想了好久都没思路,咱们群里有学霸能帮忙解一下吗?这可是我们高等数学课程里超级难的一道题。”
林云定睛一看,题目是这样的:
已知函数f(x)在区间[a,b]上连续,在(a,b)内可导,且f(a)=f(b)=0。
证明:存在xiin(a,b),使得f(xi)+xif(xi)=0。
这道题对于很多人来说确实颇具难度,一时间,群里安静了下来,之前热闹的讨论氛围被这道难题带来的沉默所取代。
就连群主也发了个无奈的表情,表示自己也被难住了。
林云看着题目,嘴角微微上扬,露出自信的笑容。
他虽然主要精力放在外交和法律领域,但学生时代扎实的数理基础此刻派上了用场。
他起身走到书桌旁,拿起一支笔和一张白纸,准备开始解题。
首先,林云在纸上写下分析思路:“这道题考查的是中值定理的应用,关键在于构造一个合适的辅助函数。”
他一边思考,一边在纸上写下辅助函数的构造过程。
设F(x)=xf(x),林云开始在纸上详细地推导这个辅助函数的性质。
因为f(x)在区间[a,b]上连续,在(a,b)内可导,而x在实数域内是连续且可导的,根据两个连续且可导函数的乘积仍然连续且可导,所以F(x)在区间[a,b]上连续,在(a,b)内可导。
接着,计算F(a)和F(b)的值。
F(a)=atimesf(a)=atimes0=0,F(b)=btimesf(b)=btimes0=0,所以F(a)=F(b)。
此时,林云想起了罗尔中值定理:如果函数y=F(x)满足在闭区间[a,b]上连续,在开区间(a,b)内可导,且在区间端点处的函数值相等,即F(a)=F(b),那么在(a,b)内至少存在一点xi,使得F(xi)=0。
因为F(x)=xf(x),根据乘积求导法则(uv)^prime=u^primev+uv^prime,对F(x)求导可得:
F^prime(x)=(xf(x))^prime=f(x)+xf^prime(x)。
由罗尔中值定理可知,存在xiin(a,b),使得F^prime(xi)=0,即f(xi)+xif^prime(xi)=0。
林云完成了整个解题过程,他仔细检查了一遍,确保没有任何疏漏。
随后,他拿起手机,对着写满解题过程的纸张拍了一张清晰的照片,上传到粉丝群里。
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