術小城 作品
509章 營養跟不上了
被沈奇點名的數院男生上臺,小夥子胸有成竹拿起粉筆,刷刷刷奮筆~www~~la水印廣告測試水印廣告測試
男生使用中學代數知識創建了一系列有規律性的等式
(1-x)(1+x)=1-x2
(1-x)(1+x+x2)=1-x3
(1-x)(1+x+x2+x3)=1-x4
男生將括號打開依次展開,正負x的1次方、2次方、3次方相互抵消。
之後是一波行雲流水的操作,男生得到等式1+2x+3x2+4x3+……=1/(1-x)2
《數論史》中記載,歐拉當時取上式中的x=-1,得到1-2+3-4+5-6+……=1/4
雖然數字的絕對值不斷變大,但由於正負號的存在而相互抵消,所以得到了1/4。
這是條件收斂法,數院男生就是這麼做的,他繼續將偶數位的總和擴大到2倍,再將等式兩邊都除以-3,最終推導出1+2+3+4+5+……=-1/12。
“謝謝這位同學。”沈奇滿意男生的答案,轉而面向全體同學問到“歐拉用無窮多的正整數相加,得到一個負數,他究竟想表達什麼?”
有同學說到“所謂無窮大,就是不知是正還是負。”
“ok,回答正確。歐拉最初賦予無窮大的意義,對當時的數學的意義不大,但對200多年後的數學和物理意義重大。”沈奇在黑板上寫出幾個簡單的式子。
沈奇把-1/12這個歐拉公式代入光子的能量公式中,於是光子的能量=2-(d-1)/12
令d=25
則2-(25-1)/12=0
“d就是維度,所以令人震驚的結果產生了,基於18世紀的歐拉公式,我們發現,在25維空間中,光子的質量為0!”沈奇講課的思維跳躍性很強,一下子從18世紀穿越到了20世紀。
“這麼吊?”
“我營養跟不上了,我喝點營養快線。”
同學們聽的很過癮,然而不是每一個人都能立即跟上沈奇的教學思路。
“歐拉公式與20世紀前半段提出的相對論並不矛盾,與20世紀後半段提出的弦理論同樣吻合,下面我們進入高維空間的部分。”沈奇講課天馬行空,他以一部小說引出歐拉公式,讓一位同學用奧數競賽的方式證明歐拉公式,然後過渡到25維空間、相對論和絃理論。
男生使用中學代數知識創建了一系列有規律性的等式
(1-x)(1+x)=1-x2
(1-x)(1+x+x2)=1-x3
(1-x)(1+x+x2+x3)=1-x4
男生將括號打開依次展開,正負x的1次方、2次方、3次方相互抵消。
之後是一波行雲流水的操作,男生得到等式1+2x+3x2+4x3+……=1/(1-x)2
《數論史》中記載,歐拉當時取上式中的x=-1,得到1-2+3-4+5-6+……=1/4
雖然數字的絕對值不斷變大,但由於正負號的存在而相互抵消,所以得到了1/4。
這是條件收斂法,數院男生就是這麼做的,他繼續將偶數位的總和擴大到2倍,再將等式兩邊都除以-3,最終推導出1+2+3+4+5+……=-1/12。
“謝謝這位同學。”沈奇滿意男生的答案,轉而面向全體同學問到“歐拉用無窮多的正整數相加,得到一個負數,他究竟想表達什麼?”
有同學說到“所謂無窮大,就是不知是正還是負。”
“ok,回答正確。歐拉最初賦予無窮大的意義,對當時的數學的意義不大,但對200多年後的數學和物理意義重大。”沈奇在黑板上寫出幾個簡單的式子。
沈奇把-1/12這個歐拉公式代入光子的能量公式中,於是光子的能量=2-(d-1)/12
令d=25
則2-(25-1)/12=0
“d就是維度,所以令人震驚的結果產生了,基於18世紀的歐拉公式,我們發現,在25維空間中,光子的質量為0!”沈奇講課的思維跳躍性很強,一下子從18世紀穿越到了20世紀。
“這麼吊?”
“我營養跟不上了,我喝點營養快線。”
同學們聽的很過癮,然而不是每一個人都能立即跟上沈奇的教學思路。
“歐拉公式與20世紀前半段提出的相對論並不矛盾,與20世紀後半段提出的弦理論同樣吻合,下面我們進入高維空間的部分。”沈奇講課天馬行空,他以一部小說引出歐拉公式,讓一位同學用奧數競賽的方式證明歐拉公式,然後過渡到25維空間、相對論和絃理論。