能告訴我們,拋物線在這個(gè)點(diǎn)上‘變化得有多快’?!?/p>
為了讓大家更直觀,程明操控切線沿著拋物線移動(dòng)。隨著切點(diǎn)位置改變,綠色切線的角度也跟著調(diào)整:在拋物線左側(cè),切線向下傾斜,“這時(shí)候?qū)?shù)是負(fù)的,說(shuō)明曲線在‘往下走’;到了最低點(diǎn),切線水平,導(dǎo)數(shù)是零,說(shuō)明曲線‘暫時(shí)停下’;右側(cè)切線向上,導(dǎo)數(shù)為正,曲線‘往上走’。”
“哦!我懂了!”
臺(tái)下的孩童阿小突然跳起來(lái),指著天際,“就像我爬樹(shù),往上爬的時(shí)候‘變化快’,到樹(shù)頂停一下,再往下跳的時(shí)候‘變化又快了’!”
程明笑著點(diǎn)頭,又輸入新指令。這次,靈氣幕布上出現(xiàn)了曲邊梯形
——
左側(cè)是拋物線
y=x2,右側(cè)是直線
x=2,底部是
x
軸?!艾F(xiàn)在要算這個(gè)‘彎邊圖形’的面積,”
程明的手指在控制器上滑動(dòng),無(wú)數(shù)條細(xì)小的黃色靈氣線段從
x
軸向上豎起,密密麻麻地填滿了梯形內(nèi)部,“這些短線叫‘微元’,就像你們用小石子鋪地,石子越小,鋪得越滿,總面積算得越準(zhǔn)。微積分里的‘積分’,就是把這些‘小石子’加起來(lái),算出整個(gè)圖形的面積!”
隨著
“微元”
不斷加密,天際的曲邊梯形漸漸被黃色填滿,最后,一行金色的數(shù)字浮現(xiàn)在圖像旁:“面積
=
83”。“這就是積分算出來(lái)的結(jié)果,”
程明解釋道,“它不是猜的,是把無(wú)數(shù)個(gè)‘小面積’加起來(lái),算出來(lái)的精確答案
——
就像天道的規(guī)律,看著玄虛,其實(shí)能用數(shù)字算得明明白白?!?/p>
王翁站在人群中,渾身微微顫抖。他抬頭望著天際的函數(shù)圖像,突然想起年輕時(shí)在世家藏書(shū)閣里看到的《天文志》——
上面記載著
“行星軌跡如橢圓”,可誰(shuí)也說(shuō)不清橢圓究竟是何形狀,更別說(shuō)算它的周長(zhǎng)、面積。而此刻,程明只需動(dòng)動(dòng)手指,天際就浮現(xiàn)出橢圓函數(shù)的立體圖像,連行星在不同位置的
“運(yùn)行速度”(導(dǎo)數(shù))都能通過(guò)切線清晰展示。
“再看這個(gè)!”