【已知函数 f(x)= e^x - a ln(ex),若 f(x)≥ 0在(0,+∞)上恒成立,求 a的最大值。】
写完以后,老杨把粉笔递给了李东。
他不是刻意要为难李东,只是这种虚荣心有一次就会有第二次。
他不想这个刻苦的学生为了那可笑的虚荣心走上作弊的路。
甚至,他心里还有一点点几乎不可能的期待。
要是他能做出来呢?
“来,李东你试试吧。”
李东看着黑板上的题目,眼神有些古怪。
他转头看向老杨,表情带着一丝疑惑。
“杨老师。”
“嗯?怎么?觉得难?”
老杨心中微微叹气,果然还是不行吗?然后正准备给李东台阶下时……
“不是。”李东指了指黑板。
“这题和刚才那道题本质上没什么区别,要不你换一道。”
他是真的想换一道他不会的,这样也可以掌握新的知识点。
老杨被他噎了一下,再好的脾气都有点压不住火了。
“那你倒是做出来让我看看!”
第5章 消失的推导过程
老杨叫杨胜果,今年都已经38岁了。
看着李东在黑板上运笔如飞,他突然有些恍惚了。
那一瞬间,他好像看见了年轻时的自己。
那时候他在京都师范读本硕,本是意气风发顺理成章的读博,然后走上科研的道路。
可就在发刊的关键时刻,他的研究成果被那位他尊敬的导师偷走了,挂上了别人的名字。
他委屈,他年轻气盛不懂弯腰,然后找到导师大闹了一场。
结果不仅读博无望,甚至在那个圈子里被软性封杀,连一份像样的工作都找不到。
那个时候他的心就已经凉了,所以他回到了老家江城,在这个普通的公立七中当了一名数学老师。
刚开始那几年,他也想把这群孩子教好,想教他们知识,更想教他们做人的道理。
教他们如何不吃亏,教他们以后若为人师,绝不去占学生的便宜。
可是现实哪有想象的美好呀。
任何地方都是有着自己的规矩的,优质的生源都被那些私立的名校和重点高中抢走了。
来七中读书的学生,大多数都是资质平平的普通人,有人还在努力可是却不得其法卡在不上不下的位置,有学生已经直接摆烂,准备混一个高中文凭了。
看着他们,杨胜果的热情也慢慢的冷却了。
教就行了嘛,只要对得起良心,把自己知道的讲出来,至于学生听不听,学不学得会,那就得看他们的命了。
他本以为自己这辈子就这样了,在这里守着保温杯里的枸杞茶,慢慢变老。
直到今天。
那个平时连及格线都摸不到的李东,给了他一个猝不及防的耳光,也给了他一个久违的惊喜。
此时的李东,眼中只有黑板上的题目。
他现在特别专注,那些复杂的函数图像在他眼前一一拆解成了最小单元。
“不需要死算导数零点……”
“这种结构的题目,核心在于观察形式。”
“既然题目要求不等式恒成立,只要找到左右两边函数图像相切的那个临界点,常数a的界限就出来了。”
他发现焦耳那个“拆解法”真的好用,只要看透了核心逻辑,剩下的就是体力活。
虽然这个体力活有点繁重。
他现在其实还有些吃力,首先专注度才0.1在面对高强度的心算时,还是容易分神。
其次是他逻辑推理能力还是代表普通人的0呢,要不是事先已经做了一道同样内核的题,他都不一定能这么快做出来。
不过还好他记忆天生0.1,这让他不至于去翻书找公式。
李东拿起粉笔,面对老杨出的这道变式题,他没有进行任何复杂的求导运算,也没有画坐标轴。
“解:原式等价于 e^x≥ a ln(ex)。”
李东的手略微停顿了半秒。
紧接着,他直接跳过了那足以让普通学生写满半个草稿本的构造函数、二次求导、以及讨论极值点的过程。
他脑海中浮现出两个最基础的切线不等式模型。
他在黑板上写下了两行极其简洁的推导:
“利用切线放缩可知:e^x≥ ex且 x≥ ln x + 1。”
“因此:e^x≥ ex = e(x)≥ e(ln x + 1)= e (ln x + ln e)= e ln(ex)。”
当这一串由不等式链条组成的推导被李东写在黑板上时,台下的米夏手中的笔吧嗒一声掉在了桌上。
“这是……双重放缩?”
米夏的脸上满是不可思议。
老杨也一愣,这一步跳跃太见功底了,没有海量的题库积累和极高的数学直觉,是绝对不敢这么写的。
但他能从中看出了其中的逻辑链条是完美的。
“由上述不等式链可知,当且仅当 x=1时取等号。”
“故,a_max = e。”
粉笔在黑板上发出最后一声脆响。
“那个……杨老师,我做好了。”
教室里安静得连掉根针都听得见。
同学们面面相觑,黑板上的答案他们看不太懂,也不知道对不对。
所以只能将目光投向了老杨。
前排的几个学生,包括米夏在内,都在草稿本上疯狂的验算着。
“这……这一步是怎么过来的?”
有同学小声嘀咕。
“怎么没有求导过程?直接就用大于等于号了?”
“是啊,这也太省事了吧?”
老杨站在原地,看着黑板上的解题过程,许久没有说话。
良久,他才深深的叹了一口气,像是要把心中那些压抑了很多年的郁闷都吐出来一样。
“看来……以后不能再混吃等死咯。”
他的声音很轻,谁也没听见。
老杨并没有急着评判这题的对错。
因为对于高三(2)班的绝大部分学生来说,这种“同构放缩法”属于竞赛级别的技巧,没必要深究。
与其把时间浪费在这个技巧上,还不如让他们把基础分拿稳。
“李东,你……”
老杨刚想说什么,教室的门突然被敲响了。
“笃笃笃。”
门被推开,一张略显疲惫的脸就探了进来。
“杨老师,打扰一下,我说个事。”
老杨冲门口点了点头。
“你说,江老师。”
江老师对着台下的学生说道。
“同学们,打断一下。”
“市里刚发了通知,下个月有个物理竞赛,是省预选赛的选拔。”
“学校分到了几个名额,有没有同学想报名的?不用培训,就当去练练手。”
台下一片安静,大家头埋得更低了。
江老师见怪不怪,这种为了完成指标的凑数任务,在七中不算多,但也不算少。
本校的学生去更多是去端茶倒水的,想参与进去还不太够格。
“有人要报名的话,下周一到办公室来找我。”
说完他又冲老杨苦笑的眨了眨眼。
意思很清楚:没办法,差人头。
杨胜果点了点头,目送江老师离开。
这个小插曲过后,教室里又恢复了安静。
杨胜果转过身,深深的看了李东一眼,语气比之前柔和了许多。
“行了,李东,你先回座位吧。”
李东被老杨盯得心里发毛,总感觉老杨看他的眼神有点不太对劲。
“哦。”
等李东回到座位,老杨才指着黑板说道。
“李东同学这道题做得……很对。”
“而且思路非常刁钻,用的是放缩法,看来他私下里确实下了很大的功夫。”
老杨顿了顿,话锋一转。
“不过这种解法对逻辑思维要求极高,容易出错,大家量力而行。”
“高考中,这类题通常是附加题,咱们还是应该先把该拿的分拿到手,不要好高骛远。”
虽然老杨在帮着降温,但台下同学们看李东的眼神已经不对了。
惊讶、怀疑、嫉妒……各种情绪都有。
“李东不是数学没及格吗?怎么突然……”
“是不是故意背了这道难题来装逼的啊?”
“有可能,不然怎么连导数都不求?”
前排的米夏,她紧紧咬着嘴唇,还在草稿本上不断的推导着。
哪怕是用李东提供的思路,她也才刚刚验证完第一个不等式的合理性。
“他省略的那些步骤……真的是因为对他来说太简单了吗?”
米夏回头看了一眼李东,心中隐隐有了些挫败感。
……
晚自习放学的铃声终于响了。
今天是周五,住校生可以离校回家。
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