“?2u?x?t=0,这个条件意味着,u对x偏导后再对t求导为零,也就是说,?u?x与t无关,它只是x的函数,记作f(x)。同理,?u?t也只是t的函数,记作g(t)。”
笔尖在纸上流畅地移动,写下:?u?x=f(x),?u?t=g(t)。
“那么,原函数u(x,t)就可以写成……”曹鹏略一思索,“对,可以写成:u(x,t)=∫f(x)dx+∫g(t)dt。但更一般的形式,考虑到积分常数,其实是u(x,t)=F(x)+G(t)。。。。。”
陆小宁紧紧盯着纸面,用力点头。
“好,现在代入初始条件。。。。。再代入边界条件。。。。。”
“所以,”曹鹏的笔尖顿了顿,然后继续,“G(t)=gt+rt2+e^t-F(0)=gt+rt2+e^t。。。。。。”
陆小宁屏住呼吸,看着曹鹏将F(x)和G(t)的表达式代入。
“看,G(0)抵消了。”曹鹏用笔尖点了点那两个一正一负的G(0),然后划掉它们。
“最终的解是,”曹鹏在式子下面划了一道线,清晰地写出一行字。
将那张便签纸推到陆小宁面前,轻松地说:“就这个。常数项那个-1很关键,是匹配两边指数函数在零点取值得到的。你之前是不是卡在这儿了?”
陆小宁没有回答。他的全部注意力,都死死地钉在了那个最终答案上。
u(x,t)=Ix+Ax2+gt+rt2+e^x+e^t-1
他的目光急速地扫过这些符号,大脑以前所未有的速度运转、联想、拼凑。
A,g,r是常数,暂且不管。x,t是变量。e^x,e^t是指数函数。减1是常数。
如果把字母看作变量,数字看作序号……
x是第24个字母?不,不对……等等!如果是按照字母表顺序,a=1,b=2,……那么x=24,t=20。但e^x,e^t是什么意思?自然对数的底e?约等于2。……这不对。
陆小宁的呼吸急促起来。
x…在数学里常表示未知数,也常用来表示横坐标,引申为水平方向,或者……交叉,cross?不,太牵强。但如果是“你和我”的交集?
A…第一个字母,开始(Alpha),或者“一个”(A)。
x2…x的平方,强调x?特别的那个x?
e^x…指数函数,增长极快,常用来形容爆发、无限、自然。
g…重力加速度,引力,gravity,或者女孩,girl的g?第七个字母。
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t…时间,time,或者一起?together的t?第20个字母。
r…速率rate,关系relation,或者浪漫romantic的r?第18个字母。
t2…时间的平方,强调时间?长久的t?
e^t…随时间指数增长。
-1…减去1,变成0?归零?还是唯一,-1的绝对值是1?
不,不不,不对,不能这么生硬地拆。也许……
他的目光再次聚焦在那串表达式上,“u(x,t)=Ix+Ax2+gt+rt2+e^x+e^t-1”
如果把“+”看作连接,把字母和数字组合起来看呢?