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如果说以前做题,陆兮瞄准的目标是i。
那么现在做题,陆兮享受的是数学本身。
又是一周的周六奥数辅导课。
在那一次给1班的奥数敢死队讲了拿到简单题,将简单题背后的思想延伸到巴赫猜想后,陆兮擅长讲题的名声不胫而走。
这课堂一结束,立即便有同学拿着题目上去找陆兮。
陆兮也是来者不拒。
这是一道几何题。
假设一个圆的半径为r,求内切矩形的最大面积。
这个问题乍一看似乎是一个简单的几何问题。
“设想一下,在一个圆内切矩形,矩形的长宽分别为x和y,且对角线与圆的直径重合,如何求最大面积呢?”
陆兮没有直接给出自己的答案,而是从几何的对称性入手,一步步引导同学们发现问题的本质。
由于矩形的对称性,最优解一定是在矩形的边缘与圆相切时。
她于是设定矩形的长宽分别为x和y,并假设它的对角线与圆的直径重合。
接着通过分析矩形的对角线与圆的关系,她建立了一个含有x和y的方程,进一步得出x和y之间的关系。
“注意这里,矩形的最大面积出现在其边缘与圆相切时。通过极值法,我们可以得到长和宽之间的关系。接下来,我们可以通过求导找出最大值。”
熟悉的对称,熟悉的极值思想。
方法,还是那个方法。
思想,也还是那个思想。
陆兮心中渐渐生出螺狮壳里做道场的感慨。
她的声音清澈得来有一股子迷之让人信服的权威。
这导致她根本没有时间做什么思想延伸,因为下一道题几乎是无缝递了过来。
硬币反转,嗯,概率问题。
假设一枚硬币被投掷了n次,计算在n次投掷中出现正面朝上的概率为12的事件的概率。
这道题难度不高。
陆兮看到题目的刹那间立即开始考虑每一次投掷的独立性。
这是一个典型的二项分布问题。
只要将每次投掷看作一个“事件”,其结果只有两种可能——正面朝上或反面朝上。
结构化思维点亮!
接着她,注意到,问题的对称性在于“正面朝上”和“反面朝上”具有相同的概率。
那么问题的关键便是找到在n次投掷中正面朝上次数等于反面朝上的概率。
嗯,对称性!
最后,通过数理统计,陆兮利用二项式分布公式,推导出出现正面朝上的次数为n2的概率。
若n为偶数,所求的概率为c(n,
n2)*(12)^n,其中c(n,
n2)是组合数,表示从n次投掷中选择n2次正面朝上的方式。
……
又又是一周的奥数辅导小课堂。
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