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“嗯,用你之前问我的那个‘微分中值定理的推广形式’。”
“对啊!你当时说构造辅助函数f(x)=e^{-x}f(x),然后用罗尔定理。但我考试时脑子一抽,构造了个f(x)=f(x)e^{x},然后就全错了……”
陈林欲哭无泪。
肖宿拿过草稿纸,写下一个简洁的证明过程。
“设f(x)=e^{-x}f(x)。则f在[0,1]上连续,在(0,1)内可导,且f(0)=f(0)=0,f(1)=e^{-1}f(1)=0。由罗尔定理,存在ξ∈(0,1),使f'(ξ)=0。”
“而f'(x)=e^{-x}f'(x)-e^{-x}f(x)=e^{-x}[f'(x)-f(x)]。故f'(ξ)=e^{-ξ}[f'(ξ)-f(ξ)]=0。由于e^{-ξ}≠0,故f'(ξ)-f(ξ)=0,即f'(ξ)=f(ξ)。证毕。”
陈林盯着那几行字,表情从困惑到恍然再到懊恼。
“就这么简单?!我考试时怎么就没想到用e^{-x}呢……”
“因为你被形式迷惑了。”
肖宿平静地说。
“这道题的本质是要构造一个函数,让它的导数能产生f'(x)-f(x)的结构。e^{-x}的导数是-e^{-x},所以乘上去后,乘积的导数会出现f'(x)-f(x)项。这是标准技巧。”
陈林挠着头:“道理我都懂,可考试时就是反应不过来。肖哥,你这种一眼看穿问题本质的能力到底是怎么练出来的?”
肖宿沉默了几秒,似乎在思考如何回答。
最后他说:“多想想‘为什么’,少记‘怎么做’。
每个技巧背后都有它的几何或代数原因。
比如这个e^{-x},它是指数函数,是指数函数导数的自相似性导致了这种构造可行。
想明白这一点,下次遇到类似问题自然就能想到。”
陈林似懂非懂地点点头,把肖宿写的证明过程仔细抄在笔记本上。
抄完后,他忽然压低声音,神秘兮兮地问:“肖哥,我听说……你那篇投jams的论文,有消息了?”
肖宿摇摇头:“还没。审稿周期通常很长。”
“哦……”陈林有点失望,但马上又兴奋起来,“那《数学发明》那篇呢?我听说刘师兄最近走路都带风,是不是快发了?”
“在修改,顺利的话下个月。”
“牛!”
陈林竖起大