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    华裔教授发现二次方程「极简」解法:丢掉公式,全球教科书可能都要改了

    机器之心报道 作者:李泽南 不论你对数学是否感冒,全世界上过中学的人都会遇到这样一个挑战:背下二次方程的求解公式,然后学会如何使用它。...这篇文章提出了一种二次方程的「极简」推导方式,这种方法在计算上是轻量级的,其概念也是顺应自然的,很有可能会让全球初中生的二次方程求解过程变得从此不再困难。...在超过 4000 年的历史中,不少著名数学家都「重新发现」了其求解方法。 当然对于绝大多数人来说,二次方程求解公式是今天代数第一阶段课程的标准部分。...在这之前和之后,有很多其他的推导公式出现,但所有方式看起来都是复杂和「反人类」的。 罗博深找到了一个令人惊讶的二次方程推导方式,由此还产生了一种求解一般二次方程式的高效、自然且易于记忆的算法。...不过实际上与以前的方法相比,这个新方法有一些重要的改进。罗博深举了一个例子来进行了解释。 求解这个方程,x^2-2x+4=0: ?

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    Wolfram|Alpha 中的分步解答数学工具帮助您学习化学课程

    因此,如果你有一个摄氏度或华氏度的值,你可以通过将该值插入这个方程,然后求解另一个变量来转换为其中之一。...求解x 要想在第一堂化学课上取得成功,还需要一个重要的概念,那就是如何用逆运算来求解x。将数字和变量重新排列,以隔离x,并确定未知值,在求解不同的值,如能量、质量、体积等方面是如此重要。...在所有的情况下,努力归纳出一个有x的表达式来求解。组合项后,Wolfram|Alpha通过 "求解8*x=3*0.08206*298为x "来解决。 我们可以将理想气体定律计算器的结果纳入例题。...将102简化为100后,剩下的步骤如图所示,这样就可以很好地复习使用指数来隔离变量: 我们来看一个更复杂的例子。这个涉及到二次函数中x的求解,它出现在平衡和缓冲问题中。...Wolfram|Alpha将通过输入 "求解x^3 - x^2 + 9 * x - 9 = 0 "来确定根: 请记住,除了二次方程外,还有更多的方法可以解方程的根。

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    一元二次方程极简新解法!CMU华裔奥数总教头提出,网友质疑:这不就是韦达定理吗?

    配方法推导求根公式 数学家们花费了几个世纪尝试了无数方法来求解二次方程,其中大部分方法都十分复杂甚至是“反人类”。...“配方法”则是目前普遍采用的较为简单易懂的推导,这种方式并非凭借直觉,而是靠“补全平方”来求解。 二次方程课题的提出已有4000多年的历史,因其求解公式的复杂性,这也曾成为几个世纪代数学生的噩梦。...新方法首先将二次方程进行因式分解,得到以下形式: 很容易可以看出,当x=R或S时,原方程等于0,即方程的解为x=R或S。...C中,我们可以得到以下结果: 我们轻而易举地可以解出上式中唯一未知数z的值: 于是二次方程的解则为: 以上就是二次方程求解的新推导方法全过程。...以求解方程x²-2x+4=0为例,传统的解题思路是找出式中对应于a,b,c的系数,将各数代入那个复杂的公式中。但是罗教授的方法则是先令方程的两根x=-B/2±z,在该方程中即得x=1±z。

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    用 Mathematica 求解多项式

    不管怎样,求解二次方程: Solve[%] {{x -> 1/2 (-4 - Sqrt[6])}, {x -> 1/2 (-4 + Sqrt[6])}} 或者近似 N@% {{x -> -3.22474...二次方程是通过配方法来求解的,两边同时加上b^2/4a-c: # + b^2/(4 a) - c & /@ (a x^2 + b x + c == 0) b^2/(4 a) + b x + a x^2...说服自己,每个可求解的六次方程都可以降次到具有二次不尽根系数的三次方程或具有三次不尽根系数的二次方程. 但谁会想要求解这样一个方程呢?几何再次派上用场了....如果我们注意到这一点,我们只是用y来代替 x ^ 3 - x ^ 2 - 2 ,对得到的二次方程求 y,然后求解关于 x 的三次方程,用 y 表示。我们是怎么注意到这一点的?...超过七次以后,能找到一个强有力的求解器机会会大大减小,TA在理论上可以求解的概率也是如此. 但是如果你的问题不是随机组成的,那么总是值得一试.

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    数值PDE求解器超越神经PDE求解器的可解释框架

    数值PDE求解器超越神经PDE求解器摘要提出DeepFDM,一种可微分有限差分框架,用于学习时空依赖偏微分方程(PDE)中的空间变化系数。...通过将经典前向欧拉离散化嵌入卷积架构中,DeepFDM通过符合CFL条件的系数参数化强制执行稳定性和一阶收敛性。模型权重直接对应于PDE系数,产生可解释的反问题公式。...评估方法在标量PDE基准测试套件上评估DeepFDM:方程类型:平流、扩散、平流-扩散、反应-扩散和非均匀Burgers方程空间维度:一维、二维和三维性能结果在分布内和分布外测试(通过系数先验之间的Hellinger...个数量级训练周期数 减少10-20倍 参数数量 减少5-50倍 对比基准方法包括:傅里叶神经算子、U-Net和ResNet额外优势恢复的系数场与真实参数精确匹配...这些结果将DeepFDM确立为数据驱动的参数PDE求解和识别的稳健、高效和透明基线。

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    让解一元二次方程更容易,美国奥数国家队教练建议用新方法,还能帮助简化代码

    没错,它就是一元二次方程的求解公式。 相信很多人在初中学习它的时候都很痛苦,因为这个公式实在有点难记。即使你到今天能够记得,还能回忆起当初的推导过程吗? 这个公式可能真的不太适合初学者。...求解更容易 一元二次方程的一般形式为ax2+bx+c=0,为了简化起见,不妨令a=1。...我们先来举个例子: x2-2x-24=0 根据上面的求解过程,我们可以知道这两个解之和为2,因此我们可以假设它们分别是1+z和1-z,他们的乘积是-24: (1+z)(1-z)=1-z2=-24 所以...其中就包括3世纪的著名希腊数学家丢番图和7世纪的印度数学家婆罗摩笈多等等。 这些古人求解的其实是一个二元二次方程组:x+y=A,xy=B。这个方程组等价于x2-Ax+B=0。...罗博深指出,古代人知道方程组如何求解,却在很长一段时间都不知道一元二次方程解的标准形式。因此教科书里的方法显然更不易被理解。

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    序列-和为s的连续正数序列

    题解 分析 本题方法比较多,如暴力遍历,双指针法等,这里只介绍利用数学公式来求解的方法。 本题本质上是序列求和问题,此类问题的一个经典问题就是求1,...,100这100个数之和。...当年高斯使用的方法就是(1+100)*100/2。 设s x 且s,...,x这(x - s + 1)个连续整数之和为target。...那么,有(s + x)*(x -s + 1) == 2 * target,即存在一元二次方程: x^2 + x + s*(1-s) - 2*target = 0。...根据韦达定理解得: x = (sqrt(1-4(s*(1-s) - 2*target)) - 1) / 2 最终本题转变成有多少个[s, x]区间的问题,即枚举s的情况下求解一元二次方程:x^2 + x...时间复杂度:O(N),由于枚举以后只需要 O(1)的时间判断,所以时间复杂度为枚举起点的复杂度O(target/2) 。 空间复杂度:O(1) ,除了答案数组只需要常数的空间存放若干变量。

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    用Python学数学之Sympy代数符

    尽管四则运算如此简单,但是多位数运算的心算却在我们生活中被归为天才般的能力。但是数学的应用应该生活化、普及化,而不是只属于天才的专利,计算器改变了这一切,这就是计算器的魅力。...数学符号与表达式 我们要对数学方程组、微积分等进行运算时,就会遇到变量比如x,y,z,f等的问题,也会遇到求导、积分等代数符号表达式,而Sympy就可以保留变量,计算有代数符号的表达式的。...) 求解方程组 在人教版的数学教材里,我们初一上会接触一元一次方程组,初一下就会接触二元一次方程、三元一次方程组,在初三上会接触到一元二次方程,使用Sympy的solve()函数就能轻松解题。...\end{cases} $$ 执行之后,很快可以得出结果{x: 8, y: 2, z: 2},也就是 $$x=8,y=2,z=2$$ 解一元二次方程组 比如我们来求解人教版九年级一元二次方程组比较经典的一个题目...:exp(x)*sin(x) 转化之后为: $$e^xsin(x)$$ 求定积分 Sympy同样是使用integrate()函数来做定积分的求解,只是语法不同:integrate(表达式,(变量,下区间

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    TextGrad的原理及实现:根据文本进行梯度下降,主要是在提示词工程

    不要尝试自己解决,不要给出解决方案,只识别错误。非常简洁。")`。...例如,定义一个问题变量: - `question = tg.Variable("如何求解一元二次方程?"...` - 然后,使用`tg.TGD`定义优化器,并指定要优化的变量。...**示例:优化数学问题答案** - 以下是一个简单的示例,用于优化一个数学问题(如求解一元二次方程)的答案: - ```python import textgrad as tg...接着定义了损失函数来评估答案的准确性和完整性,以及优化器来对答案变量进行优化。通过循环进行多次优化,每次计算损失、反向传播和更新答案变量,最后输出优化后的答案。TextGrad不专门用于提示词工程。

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    Jsprit与自研求解器关于VRPTW问题求解的比较

    前言 哈啰 又见面啦 上次我们介绍了Jsprit与自研求解器的 简介与使用方法 (Jsprit和自研车辆路径规划求解器的介绍) 这次我们让它们来切磋切磋吧 1 求解准备 • 运行环境:IntelliJ...还不了解如何使用工具的同学可以去看看上一期的求解器工具使用介绍哦。...由更加直观的线型图还是可以看到,对于VRPTW问题,自研的求解器得出的解相比于Jsprit波动更小的同时明显更好。这可以理解为,面对不同的VRPTW数据集,自研求解器的发挥都是十分出色的。...怎么样 小编没有糊弄你们吧 2.3 收敛速度比较 为了进一步展示我们自研求解器在求解这类问题上的优势,小编进一步比较了两个求解器的收敛速度。...为了使得Jsprit与我们自研求解器的比较更加明显,小编这里使用上文算例集中性能表现差距最大的算例,也就是R101算例来比较两个求解器的收敛情况。

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    【Python实践-1】求一元二次方程的两个解

    大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 知识点: import sys, sys模块包含了与Python解释器和它的环境有关的函数。 “sys”是“system”的缩写。...tuple,在语法上,返回一个tuple可以省略括号,而多个变量可以同时接收一个tuple,按位置赋给对应的值,所以,Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple。...)/(2*a) return x1,x2 #检查参数a,b,c数据类型,否则抛出异常,中止程序 a,b,c=input('请输入一元二次方程组的a,b,c三个参数,以空格分割:').split(...sys.exit() #print('a:%.2f,b:%.2f,c:%.2f'%(a,b,c)) #方程求解 if (b**2)-(4*a*c)>0: x1,x2=quadratic(a,b,...c) print('一元二次方程的两个解为:','x1:%.2f,x2:%.2f'%(x1,x2)) else: print('该方程无实数解') 发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处

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    梯度下降法

    梯度下降法 本文主要是为了讲解 梯度下降法 的原理和实践, 至于什么是梯度下降法, 他能做什么, 相信百度一下你就都知道了, 所以下面进入正题 从一元二次方程开始 梯度下降法主要是用来求解某个方程的最小值..., 这里我们以 凹一元二次方程 为例。...plot_y = (plot_x-3)**2+2 # 将 plot_x plot_y 对应位置作为一个点的 x,y 坐标,那么就可以画出如下图的一条一元二次方程的曲线 plt.plot(plot_x...梯度函数: 我们知道,梯度下降不是一种可以直接求解的方案, 而是一步步尝试, 一步步对比来达到最终想到的位置, 为了尽快达到最终位置, 那么我们就需要一个可靠的方向来指引我们前进, 梯度函数就是这个帮我们指引方向的函数..., 就凹一元二次方程来说,就是某个点的导数, 当我们搜索到某个点的时候, 梯度函数可以指导我们的以最快的速度到达下一个最小值。

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