沈奇自告奮勇上臺解題。
他學過數分,數分I到數分III都學過,來燕大之前就學過了。
別說數分、高代、解幾這些數學系大一階段的基礎課程,就連復變函數、偏微分方程、拓撲學等后續的專業課,沈奇也自學完了。
大學不是高中,在這里天高任鳥飛,能者多勞,有本事也有精力那就多學點,沒人不讓你學。
將沈奇等少數幾個水平突出的學生放在大課堂里,和其他同學一起接受基礎教育,教授們可能有自己的安排,孫二雄跟沈奇說了,至少在大一階段,沈奇你要來大課堂聽課。
魯教授在黑板上寫的這道數分題有點過分,他這是在難為大一的新生,這題已經超越基礎教育的范疇了,而今天這節數分課才是魯教授的第二節課。
在大學特別是燕大、水木這種最高學府,光靠課堂上的那幾十個上百個學時是不夠的,課堂之外不下點苦心,別說做出什么杰出成就,能不掛科就該燒高香了。
“這題用合一投影不好辦啊,所以要用分面投影。”沈奇再次梳理思路,在黑板上寫出他的解答。
S的方程為x2y24,并非類似zz(x,y)的連續函數,難以求出S所在側的法向量。
若用分面投影,圓柱面在XOY平面的投影為一條線,準確的說其實是一圓圈,所以(zl)dxdy0
接下來,沈奇開始計算ydzdx的值。
確定x和z的取值范圍需要作圖,沈奇在黑板上作了個平面投影圖,最終計算出I8π。
沈奇將粉筆放回槽內,拍拍手上的粉筆灰,對魯教授說:“求解完畢。”
魯教授:“沈奇,你給出了一個答案,我暫且不對你的答案做出判斷,請你講講你的思路。”
“好。”沈奇留在講臺上,他所在的位置是教授位。
魯教授則站在一側,負手而立。
咚咚。
沈奇敲了敲黑板:“y為圓柱面x平方加y平方等于4關于平面XOZ對稱的奇函數,我這里寫的‘S前’是指圓柱面x平方加y平方等于4在y大于0的部分,所以y等于4減x的平方再開方。我這么講,大家能理解吧?”
“嗯,有道理。”周雨安點點頭。
“我也是這么想的。”羅季表示認同。
“沈奇這種思路OK的。”蔡青在本子上寫寫畫畫。
歐葉看看不說話,她計算出的結果跟沈奇一模一樣,計算方法有所區別。
這幾個人跟沈奇在同一頻道上,沈奇在黑板上解答的同時,他們也按自己的方式得出了答案。
數學系的其他學生慢了半拍,但在沈奇寫出他的解答過程后,他們看看也能大致明白,畢竟數學系一半以上的學生是通過數學競賽保送到燕大,數學底子較扎實,他們去年參加數學金秋營時,已提前接受過孫二雄教授的教育,數學系本科課程的教育。
去年秋天到今年秋天,一年的時間,自我充實的并非只有沈奇一人。
數學金秋營的每一位學員,孫二雄都給出了方向性建議。
一年的時間可以自學不少知識,如果真的沉下心來學習。
“沈奇你暫停一下。”魯教授打斷沈奇的思路解析,點了個學生的名字:“周雨安,你來分析分析,沈奇他說的對嗎?不用站起來,就坐在位置上說。”
周雨安很肯定的回答:“沈奇他說的非常對啊。”
“別這么籠統,細節,我需要細節。”魯教授審視著周雨安。
周雨安侃侃而談:“其實沈奇前面的推導計算都是常規套路了,他畫的這個圖是亮點,第二類曲面積分的立體圖畫起來挺麻煩的,沈奇化繁為簡,畫出了某一平面的投影,確定了x和z的取值范圍,最終計算出I等于8π。這波操作我給沈奇99分,剩下一分不給,是因為我也不知道沈奇的答案是否正確,需要魯教授判斷。”
魯教授轉而問沈奇:“沈奇,對于周雨安的點評,你有什么想說的?”
沈奇雙手撐在講臺的臺面上,望向周雨安:“周雨安,關于你對我的點評,這波操作我給你99分,剩下一分不給,是因為你廢話太多。”
“切。”周雨安笑著做出一個“不服你來打我啊”的手勢。
課題氣氛挺活躍的,魯教授刻意營造這種氛圍,就連數學教授們也承認,數學是一門枯燥的課程,如果用沉悶的方式講解一門枯燥的課程,有幾個學生會真心喜歡上這門課程?
“沈奇的解答,以及周雨安的點評,都沒有問題。沈奇給出的答案是正確的,沒錯,就是8π。”魯教授說到,完事對沈奇說:“沈奇你可以歸位了,請將我的講臺還給我。”
沈奇走下講臺,回到座位上。
魯教授歸位,回到講臺正中位置,咚咚,他拿起黑板擦敲了敲黑板,敲的位置是沈奇畫的平面投影圖:“這里是重點,你們要記一下。”
臺下數學系的學生們拿筆拿本子,準備記重點。
科學與工程計算系的大多數學生則一臉茫然,重點?什么是重點?重點在哪里?為什么突然就出現重點了?啊,我這是在哪里,我是誰我要去往何處…
沒有對比就沒有傷害。
數學系學生的整體底子,比科學與工程計算系強了一條街。
實際上數分是科學與工程計算系很重要的一門課程,數分幾乎就是一門純應用的課程,它是一種數學計算工具。可能是剛開學吧,科學與工程計算系的學生還沒進入狀態。
魯教授出了道題目,讓學生解答,讓學生講思路,再讓其他學生做出點評。
讓學生教學生,那還要教授干嘛呢?
教授當然是畫龍點睛的那個人,魯教授做出總結:“上節課我已經說過了,現在我再強調一遍第二類曲面積分的對稱性,它的規律與二重積分和三重積分的奇函數的規律剛好相反。都能聽明白吧?”
“如果不是太懂,同學們在課后要多花點心思自己琢磨琢磨,你們中的大多數人都接受過燕大數學金秋營、冬令營之類的提前教育,別告訴我你們是這幾天才開始接觸數分的。”
沒參加過燕大培訓營的學生無語問蒼天,他們的人數不多,有一小部分,通過高考被燕大數院錄取。
這一小部分學生又分兩種情況,一種是填志愿時自覺自愿填報了燕大數學專業,另一種是高考考了很高的分數,第一志愿填了燕大但沒選擇數學專業,他們也不知道自己為什么稀里糊涂的就來到了燕大數院。兩種情況,一半一半吧。
教授們有時也得做出選擇,是照顧大多數,還是關愛一小部分?
魯教授的做法是照顧大多數。
所以沒聽太懂的那些學生只能加倍努力迎頭趕上,否則會掉隊,越到后面越跟不上大部隊的進度。8)
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