武狄侖
永遠(yuǎn)不要去除以零。在學(xué)校里,老師都是這么告訴我們的。在大多數(shù)的情況下,這的確是一個不錯的建議,很少有東西除以零之后還能得到有意義的結(jié)果。如果你試著問語音助手Siri零除以零等于多少,那么Siri會一本正經(jīng)的說:
“假設(shè)你有零塊餅干,分給零個朋友,每個朋友能分到幾塊餅干?瞧,這個題目多沒勁。你既沒有餅干,也沒有朋友?!?/p>
但是,為什么除以零是一個壞主意?有沒有在哪種情況下,除以零可以是一件好事?如果你在中學(xué)沒有好好學(xué)習(xí)的話,那么下面我們先進(jìn)行一個快速的復(fù)習(xí),來了解一下這個數(shù)學(xué)問題。
除以零沒有意義,是因為在算術(shù)中,除以零也可以解釋為乘以零。3/0=X這個方程還可以寫為0*X=3。很顯然,沒有任何數(shù)乘以零還能等于3的。
類似地,如果你嘗試用零除以零除的話,也是行不通的。0/0=X可以寫成0*X=0,問題是任何一個數(shù)都能滿足這個方程,所以這個方程其實沒什么價值。
但是,在某些情況下,除以零是有意義,而且實際上還是解決一些問題的必要條件。這就是牛頓在發(fā)明微積分時想到的點子。
例如說,你有一條曲線,你想找到曲線在某一個點上的斜率。這相當(dāng)于找到一個只與這個點相切的直線的斜率。這條直線就是切線。但是在許多情況下,你很難直接找到這條切線。
但是,我們可以不用直接尋找切線,而是用一個小技巧來間接尋找它。首先,在曲線上隨便找一個與這個點靠得較近的點,那么通過這兩個點的直線,就與想要找的切線很接近了。然后,移動你剛找到的這個點,使它靠近原來那個點,那么,這兩個點靠得越近,通過這兩個點的直線就與你要找的那條切線越接近。
如果你把兩個點放到一起,那么它們就合為一個點了。這樣,你就找到了你所想要的切線,剩下的工作就是計算斜率。實際中,要想計算斜率,你需要計算直線上的兩點在Y軸上的坐標(biāo)差值(ΔY)以及在X軸上的坐標(biāo)差值(ΔX),然后用前者除以后者(ΔY/ΔX),但是,鑒于此時兩個點被放到一起了,你需要用零除以零來得到答案。
要想能除以零,其訣竅是創(chuàng)建一些限制因素。最初,0/0的答案可以是任何一個數(shù),而牛頓發(fā)明的微積分就能引入一些限制因素,縮小答案的取值范圍。但要想做到這一點,你還需要學(xué)習(xí)很多數(shù)學(xué)知識,例如極限理論等。在這里,我們就不再細(xì)說了。
一旦你可以除以零,一個全新的數(shù)學(xué)世界就向你展開了。在這里,玩弄除以零和無窮大變得司空見慣。從此,許多很難計算的問題變得容易起來。所以,大家要學(xué)好微積分吧。endprint