漫威十年的大反派其實是數學家?
上周五看完了復聯三心中久久不能平復,滅霸(Thanos)他是怎麼那麼相信宇宙有一半人是多餘的呢,作為一個數學老師,特想知道他到底用的啥子!
由於電影里沒有詳細的說明,我也不敢去問他,畢竟他是有著無限手套的男人。但是我始終相信滅霸是一個謹慎的人,你瞧他的頭,我甚至都有點感動,這不是一個典型的禿頭數學老師嗎?這麼多世紀苦思冥想,青絲變禿頭,最後頭髮沒得抓,只能揪鬍子,鬍子薅沒了只能撓下巴,你看看這都整成什麼樣了(網上還有人說是太喜歡椰子故意整的,良心不會痛嗎?)
當我們再回頭,看待整個過程的時候,或許是這樣的,青年滅霸,靜靜的坐在桌前......
可以預測的是滅霸早期的人口模型應該是這樣的(K是人口增長率,P是人口)。
很明顯這是一個典型的微分方程(differential equation),最初那個用的解法就是分離變數(separating the variables),如下
兩邊同時積分
兩邊同時取指數
終於,終於出來了,Thanos擼了以下自己的大腦門,抓了抓下巴,露出神秘的微笑。
秋得麻袋,按照這個模型,人口豈不是能夠無限多,我的泰坦星是怎麼滅亡的?垃圾公式......路漫漫其修遠兮,霸將上下而求索。
後幾年,滅霸一邊征戰各個星球,一邊苦思冥想,直到某一天,或許可以這樣,在原有式子的基礎之上,加了一個修正項。
經過一系列令人窒息的操作可以得到下式(過程有一點點複雜,實在是懶得敲公式)
進一步化簡分子分母
這個式子真的是太巧妙了,當時間
曲線如下圖所示。
這個K不就是宇宙所能容納的最大人口嗎,索性給它取名Levelling Out or Limiting Population。有了這個標準,滅霸心中的信念就更加堅定了,至於後面的故事電影里講的很清楚了~
可見,滅霸其實是一個數學家,用盡畢生之力探索出如此完美的growth model,並且為了驗證模型的正確性,收集了6顆無限寶石,乾死了宇宙一半的人,所以你真的懂他嗎?
(言歸正傳,這個方程實際上是經典的logistic equation,常用來預測人口種群變化等。其中涉及到的知識點主要是微分方程,多以應用題的方式考察,大家要記清公式,並能熟練推導。)
Love & Enjoy Math~
TAG:數學小犬犬 |