萊納依稀記得自己高中時代的數(shù)學(xué)老師說過,學(xué)數(shù)學(xué)就是笨鳥先飛,思維不靈活的人需要做大量的訓(xùn)練來培養(yǎng)自己計(jì)算和解題的能力,數(shù)學(xué)學(xué)不好,就是題目做得少,現(xiàn)在想想,這個道理倒是挺正確的。
當(dāng)然,那位數(shù)學(xué)老師后來又補(bǔ)充了一句,聰明鳥飛的更高更快,這又是另一個故事了。
丹娜之所以無法順利構(gòu)筑法術(shù)模型,一大原因便是無法正確計(jì)算法術(shù)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)與魔力通道的函數(shù)方程,產(chǎn)生了偏差,這才導(dǎo)致失敗。
這個世界的法師也不容易。
萊納心想,他自己嘗試過施法之后,發(fā)現(xiàn)光是計(jì)算零環(huán)法術(shù)的節(jié)點(diǎn)位置與魔力通道軌跡就讓人頭大,這相當(dāng)于心算二次曲線方程,不過在魔力的作用下,這個過程十分奇妙,萊納幾乎沒費(fèi)多少力氣就構(gòu)筑成功,這個計(jì)算的過程仿佛本能,如果熟練,他甚至不需要投入太多意識在這上面。
尚未體驗(yàn)過更強(qiáng)大法師的施法過程,萊納臆測一下,說不定那些法師都能夠短時間內(nèi)心算高階方程與微分方程了,可以算是人形計(jì)算機(jī)。
拋開這些不談,面對眼前的問題,萊納認(rèn)為只有一方面提高丹娜本人的數(shù)學(xué)水平,另一方面給予她更好用的數(shù)學(xué)工具才行。
拿起那一份試卷,萊納將其與克萊爾的對比,很容易就看出,丹娜的數(shù)學(xué)差體現(xiàn)在很多個方面。
首先是思維方式不靈活,體現(xiàn)在幾何題不擅長引輔助線,曲線題無法轉(zhuǎn)變條件。
其次則是計(jì)算力,有一些相對基礎(chǔ),但計(jì)算量復(fù)雜的題目,雖然丹娜能夠找到解決問題的方法,但卻在計(jì)算中出現(xiàn)了紕漏導(dǎo)致錯誤。
最后,萊納覺察到丹娜似乎還隱藏著一絲不自信。
由于試卷上也留下了草稿的筆記,很清楚地看到,在一些題目上,丹娜原本的思路是正確的,但由于計(jì)算得到的結(jié)果十分繁瑣,所以她便認(rèn)為自己算錯了,從而錯失答案。
這種心態(tài)的成因有很多種,可能是由于過去一直出錯導(dǎo)致的自卑,也有可能是性格使然,需要更多的背景資料。
但令萊納感到奇怪的是,丹娜既然出生于魔法世家,卻沒有受到耳濡目染,對相關(guān)的魔法十分生疏,這不正常。
萊納一邊給丹娜講解正確的解題方式,一邊思考著這些事情,他本就是一位老師,此時也忍不住想要將面前這位“差生”教好。
“你需要大量的訓(xùn)練,如果基礎(chǔ)沒有其他人好,就要付出成倍的努力,從今天起,我會每天布置一份相似的試卷給你,你在晚飯之后到我的辦公室來,我給你解答。”
萊納說道,令丹娜不禁打了個冷戰(zhàn)。
這一份試卷已經(jīng)讓她感受到了被數(shù)學(xué)支配的恐怖,現(xiàn)在萊納竟然要她每天都寫一份,這個人難道是惡魔嗎?
但這并非是萊納的惡行,實(shí)際上,出試卷比起單純解答試卷要困難得多,萊納這也是為了鍛煉自己的數(shù)理能力,為著通過進(jìn)階考試做準(zhǔn)備。
同時,他也可以在丹娜身上測試這個教育方法是否有成效,如果效果良好,他或許就會將其推廣到整個新月學(xué)院。
畢竟成功進(jìn)階法師的比例也是每年考核的一部分。
所幸低階法師需要的數(shù)學(xué)功底沒有多深,甚至就連微積分都用不上,萊納目前的知識綽綽有余。
“可以少幾題嗎......”
丹娜怯生生地問道,但萊納斷然拒絕了這個請求,令這位女生一陣哀嘆。
“另外,除去基本功的訓(xùn)練,構(gòu)筑法術(shù)模型的方法也很重要。”
萊納回到講臺上,令丹娜與克萊爾的目光再度聚焦在黑板,那個光照術(shù)的法術(shù)模型上。
一開始萊納說的改良法術(shù)模型的話語又再度浮現(xiàn)在她們的心頭,兩位女士懷揣著好奇的心態(tài)看著萊納,不知道他究竟要從哪里開始改良。
可沒想到萊納卻沒有在法術(shù)模型上繼續(xù)動筆,而是在旁邊,用白色的粉筆點(diǎn)下一個點(diǎn)。
“我們新建立一個坐標(biāo)系?!?p> 萊納劃出一條筆直的水平線,將原點(diǎn)定為O,橫軸定為r,當(dāng)然這并非英文字符,而是通用語的兩個字母。
但接下來,克萊爾意料之中的縱軸卻沒有出現(xiàn),仿佛萊納的坐標(biāo)軸就到此為止了。
“咦?”
就在兩人疑惑之時,萊納從原點(diǎn)延伸出了一條線段,然后標(biāo)注了一下這條線與橫軸的夾角,定為θ,將線段的另一端的點(diǎn)定為A。
“過去,直角坐標(biāo)系可以用兩個數(shù)值來確定平面上的一點(diǎn),比如這個點(diǎn),如果在直角坐標(biāo)系上,就應(yīng)該是A(x,y),假設(shè)x和y都是1,那么A應(yīng)該就是(1,1)?!?p> 萊納說著,然后話鋒一轉(zhuǎn)。
“但如果我不用x和y,轉(zhuǎn)而使用A點(diǎn)與原點(diǎn)的連線同橫坐標(biāo)軸的夾角θ與單位長度r來表示這個點(diǎn),會得到什么結(jié)果呢?!?p> 給了兩人一些思考的時間,萊納才在黑板上繼續(xù)寫上。
A(r*cosθ,r*sinθ)。
這個有些特別的表述方式令丹娜有些暈,不過三角函數(shù)算是構(gòu)筑魔法的基礎(chǔ),在魔法中,角度的計(jì)算也要更加方便,所以她很快也就理解了。
“這個是我引入的新的坐標(biāo)表述方法,可以稱其為極坐標(biāo)?!?p> 說完,萊納在旁邊建立了一個正常的直角坐標(biāo)系,畫了一條過原點(diǎn)的開口向上的拋物線。
“倘若我們想描述這個曲線的函數(shù)方程,應(yīng)該是什么,丹娜?”
他提問道,令丹娜猝不及防。
不過好在這比較簡單,丹娜很快就給出了答案。
“呃,y=x^2?”
“準(zhǔn)確來說,應(yīng)該是y=2p*x^2,在這個函數(shù)方程中,由于涉及到平方的操作,所以比一般的直線方程要更加復(fù)雜,如果曲線的位置有所變化,比如不在原點(diǎn)的話,那么就會更加麻煩。”
萊納說著,又繼續(xù)在黑板上書寫。
“接下來我們可以建立兩個等式:y=r*sinθ,x=r*cosθ,將其代入原本的方程,消去簡化之后就能得到一個方程,r=tanθ/2p*cosθ?!?p> 克萊爾點(diǎn)了點(diǎn)頭,但這個函數(shù)方程看起來似乎更加復(fù)雜了,她不明白萊納為何要用這種麻煩的方式來記錄曲線的軌跡。
“當(dāng)然,這是非常復(fù)雜的方式,但如果我們稍微改變一下定義,r是拋物線上的點(diǎn)與焦點(diǎn)的距離,θ確定為拋物線上的點(diǎn)與焦點(diǎn)連線同縱軸正方向的夾角呢?”
萊納的提問讓克萊爾與丹娜愣住了。