第三章 初到贵地(3)微积分
龙华历283年五月,在张楚星来到淸义学院二十多天之后,淸义学院开设了一门从来没有在这片土地上出现的学科—微积分。
“微积分,是我在小时候,差不多十岁吧,家里的老头子去了欧罗巴的雅典和罗马,在那里我知道了两个人:牛顿和莱布尼兹。然后,才开始真正的去接触微积分。你们之前所接触的一切术算都是一种对常量的计算,微积分才是真正的变量计算。它出发点是直观的无穷小量,
“无限细分”就是微分,“无限求和”就是积分,但是无穷小量理论基础是不牢固的,所以,老头子和我呢,花了六年的时间,想出了两个理论:极限和实数。在庄周所著的《庄子》一书的“天下篇”中,记有“一尺之棰,日取其半,万世不竭”。三国时期的刘徽在他的割圆术中提到“割之弥细,所失弥小,割之又割,以至于不可割,则与圆周和体而无所失矣。”这些都是朴素的、也是很典型的极限概念。极限核心是,如果一个数列或函数无限地接近于一个常数,我们就说这个数是这个数列或函数的极限。实数包括有理数和无理数。其中无理数就是无限不循环小数,有理数就包括整数和分数。术算上,实数直观地定义为和数轴上的点一一对应的数,意义是“实在的数”。有了极限理论,加上函数,那么,无穷小量就可以解释为以数零为极限的变量。确切地说,当自变量x无限接近x0(或x的绝对值无限增大)时,函数值f(x)与零无限接近,即f(x)=0(或f(x)=0),则称f(x)为当x→x0(或x→∞)时的无穷小量。例如,f(x)=(x-1)2是当x→1时的无穷小量,f(n)=是当n→∞时的无穷小量,f(x)=sinx是当x→0时的无穷小量。特别要指出的是,切不可把很小的数与无穷小量混为一谈。应当注意的是,无穷小量是函数的极限而不是数量0,是指自变量在一定变动方式下其极限为数量0,称一个函数是无穷小量,一定要说明自变量的变化趋势。”张楚星看着讲台下面六十多号人那茫然的面孔,“是不是太抽象了,很难理解。”
六十多人一起点头。
“看来,要先从函数开始讲哦,你们都熟悉阿拉伯数字和拉丁文字母吧。”张楚星问道。
六十多人一起点头。
“函数是数学中的一种对应关系,是从非空数集A到实数集B的对应。简单地说,甲随着乙变,甲就是乙的函数……”
这门课,张楚星得讲上大半年,不过还不仅仅只是这些,在他到来之后,许文化将淸义学院分成四个科:理、工、医、农。并且每科下面分设几个到十几个不等的小科目。这些科目有很多都得他来讲,他还得负责全部学生的基础课程:术算和格物。不得不说,张楚星再欧罗巴的游历和见闻很有用,这使得他这个时代最先进的科学理论尤其是数学(术算)和物理学(格物)的水平远远超过龙华帝国的任何一个人,包括许文化和他口中的老头子,甚至要超过同时代的牛顿和莱布尼兹等科学家。
“好累啊,早知道教学生这么累,我就不来了。”张楚星躺在宿舍的软榻上,发出如此感慨。
“别啊,你要是走了,那我可就得派人把你绑回来啦。”许文化在一旁挂着谄媚的笑容,眉眼间贼兮兮的。虽然才来到这里二十多天,但张楚星已经解决了许文化很想要的两样东西:时钟(怀表)和军用望远镜。这个年代,在龙华钟表刚刚产生不久,属于稀缺的奢侈品,只有皇室、大贵族、豪商巨贾才用得起,怀表只是张楚星的专利,会的人只有有限的那么几个;望远镜则刚刚由外国传教士传入不久,整个帝国都没有几副。
“可是真得好累诶。”张楚星抱怨着。不过这对他来说不算什么,他学过一些内家功法和呼吸吐纳的方法,加上良好的生活习惯,耳聪目明的程度近乎变态,一般每天只要睡两个时辰就已经是充足的睡眠,即使很累也只需要休息几刻钟就好。
“那你就多休息,休息一会就好。”许文化此时很享受的躺在另一张软榻上。“你还真懂得享受啊。”
“那当然,做人一定要舒适的享受,我从来不会亏到自己的。”
“嗯,非常好的生活态度。”