第64章 晨曦初现,函数惊堂(1/2)

清晨的阳光,带著八十年代特有的清澈与质朴,透过高大的玻璃窗,斜斜地洒进江城重点中学的教室。空气中瀰漫著淡淡的粉笔灰味道,混合著纸张的油墨香和少年人身上特有的青涩气息。墙上,“知识就是力量”的红色標语在晨光中熠熠生辉,提醒著每一个坐在这里的学子,他们正处在一个渴望知识、尊重人才的火热年代。

陆扬坐在靠窗的位置,后背挺得笔直,不同於周围大多数同学或埋头苦读、或交头接耳的喧闹,他只是静静地望著窗外,眼神深邃,仿佛穿透了操场上稀疏的白杨,看到了更遥远的地方。

只有他自己知道,此刻身体深处传来的那股轻微却持续的疲惫感。高强度运转了一夜的大脑,以及仅仅睡了不到五个小时的身体,都在无声地抗议。眼底那一抹几乎看不见的血丝,是他昨夜奋战至凌晨的勋章。然而,与生理上的倦意形成鲜明对比的,是他前所未有的精神清明和思维敏锐。昨夜在“启智”辅助下对函数知识体系的“格式化”与“重装”,效果远超预期。那些曾经如同天书般的概念、性质、图像变换,此刻在他脑海中如同清晰的脉络图,逻辑分明,触手可及。

“叮铃铃——”

上课铃声急促地响起,如同集结的號角。原本有些嘈杂的教室瞬间安静下来,同学们纷纷坐正,拿出数学课本和笔记本。

踩著铃声,数学老师张建军夹著教案和三角尺,步履稳健地走上讲台。他大约四十多岁,戴著一副黑框眼镜,镜片后的目光严厉而锐利,常年与粉笔打交道的手指关节有些粗大。他是学校里有名的严师,教学水平高,要求也极严。

“上课!”张老师声音洪亮,带著不容置疑的威严。

“老师好!”全班同学起立,声音整齐划一。

“请坐。”张老师示意大家坐下,目光快速扫过全班,似乎在確认每个人的状態。“昨天我们复习了函数的定义、三要素和基本性质。今天,我们重点讲解函数性质的应用,特別是单调性和奇偶性的综合判断。这部分是高考的重点,也是难点,很多同学容易在这里失分。”

他一边说,一边转身在黑板上“唰唰唰”地写下一道题目,粉笔字遒劲有力:

【已知函数 f(x)=(ax + 1)/(x2+ b)(a, b为常数),其定义域为 r,且 f(x)为奇函数。】

【(1)求 a, b的值;】

【(2)討论函数 f(x)在(0,+∞)上的单调性,並用定义证明。】

题目一出,教室里立刻响起一片细微的吸气声和低低的议论。

“嘶……这题看著就不简单。”

“定义域为 r,奇函数……分母是 x2+ b,这个 b肯定有讲究。”

“第二问还要用定义证明单调性,最烦这个了……”

坐在前排的学霸们已经皱起了眉头,开始在草稿纸上演算。而像王磊这样成绩中游偏下的,则是一脸茫然,看看题目,又看看老师,眼神里写满了“这玩意儿是啥”。

李建国嘴角勾起一抹不易察觉的冷笑。这道题他昨天恰好在一本辅导书上见过类似的,有点难度,但他有信心解出来。他瞥了一眼身旁的陆扬,见他只是平静地看著黑板,似乎毫无反应,心中更是不屑:“哼,昨天篮球场上侥倖贏了又怎么样?学习上,你还不是个渣渣!等会儿老师提问,看你怎么出丑!”

苏晓蔓则不一样,她漂亮的眉头微微蹙起,眼神专注地盯著题目,手中的笔已经开始在笔记本上快速地书写,显然进入了深度思考状態。她似乎感觉到旁边陆扬的目光也在黑板上,那目光平静得有些异常,不像是在畏难,倒像是在……审视?她心里那份对陆扬转变的好奇又加深了几分。

张老师放下粉笔,拍了拍手上的粉笔灰,锐利的目光再次扫视全班。“这道题,综合性比较强,考察了函数定义域、奇偶性、单调性定义等多个知识点,特別是对条件的挖掘和转化能力。有没有同学有思路?”

教室里安静了几秒,只有笔尖划过纸张的沙沙声。几个学霸仍在埋头计算,显然还没得到完整结果。

张老师的眉头微不可察地皱了一下,他对这个反应不太满意。目光在教室里缓缓移动,掠过一张张或困惑、或紧张、或躲闪的脸庞。最终,他的目光意外地定格在了那个最近有点“异常”的学生身上。

“陆扬。”

石破天惊!

整个教室仿佛被按下了暂停键。所有人的目光,“唰”地一下全部聚焦到了靠窗的那个身影上。

惊讶,错愕,难以置信。

张老师居然点了陆扬?那个成绩常年徘徊在及格线边缘,数学更是老大难的陆扬?他是不是点错人了?

王磊的心一下子提到了嗓子眼,紧张地看著自己的兄弟,手心里都捏出了一把汗:“完了完了,老张这是哪根筋搭错了?扬哥昨天才刚说要好好学习,这不赶鸭子上架嘛!”

李建国的脸上瞬间布满了幸灾乐祸的表情,差点没笑出声来。他身体微微前倾,摆出一副准备看好戏的姿態:“哈哈,陆扬,这下看你怎么办!站起来丟人现眼吧!”

苏晓蔓也停下了笔,清澈的眼眸中充满了惊讶和一丝担忧,但更多的是好奇。她想看看,这个最近给了她太多意外的男生,会如何应对这个明显的难题。

在一片或同情、或幸灾乐祸、或纯粹看热闹的目光中,陆扬缓缓站起了身。

他没有丝毫的慌乱,也没有差生被点名时的局促不安。他的动作从容不迫,站姿挺拔,目光平静地迎向讲台上的张老师。

“老师。”他开口,声音不大,但异常清晰沉稳,完全不像一个面对难题的差生。

张老师镜片后的眼睛微微眯起,审视著陆扬:“陆扬同学,你来说说,这道题,你的解题思路是什么?”他其实也没指望陆扬能答出来,或许只是想敲打一下这个最近有些“不务正业”(在他看来是打球闹事)的学生。

“好的,老师。”陆扬点了点头,目光重新投向黑板上的题目。

他没有立刻给出答案,而是不疾不徐地开始分析:

“首先,题目给出的第一个关键条件是,函数 f(x)的定义域为 r。”他的声音在安静的教室里迴荡,带著一种奇异的穿透力,“这意味著,分母 x2+ b必须恆不为零。因为 x2的取值范围是[0,+∞),所以要保证 x2+ b > 0对任意实数 x恆成立,唯一的可能性就是 b > 0。”

这一步分析,虽然不算特別难,但由陆扬口中如此清晰、篤定地说出来,已经让不少同学感到了意外。李建国的笑容僵在了脸上。

陆扬顿了顿,继续说道:“第二个关键条件是,f(x)为奇函数。根据奇函数的定义,f(-x)=-f(x)必须对定义域內的任意 x恆成立。”

他微微侧身,目光扫过题目,仿佛在引导大家的思路:“我们將-x代入 f(x)的表达式,得到 f(-x)=(a(-x)+ 1)/((-x)2+ b)=(-ax + 1)/(x2+ b)。”

“而-f(x)=-[(ax + 1)/(x2+ b)]=(-ax - 1)/(x2+ b)。”

“令 f(-x)=-f(x),也就是(-ax + 1)/(x2+ b)=(-ax - 1)/(x2+ b)。”

“因为分母 x2+ b恆大於零,所以我们可以直接比较分子,得到-ax + 1 =-ax - 1。”

“化简这个等式,可以得到 1 =-1。”陆扬的声音在这里微微停顿,目光扫过全班同学,“很明显,这是一个矛盾的等式。这意味著,如果 a不为零,这个函数不可能是奇函数。那么,唯一的可能性就是……”

他没有直接说出答案,而是留了一个小小的悬念。

坐在前排的一个女生忍不住小声接道:“a必须等於 0?”

陆扬微微点头,继续道:“没错。当 a = 0时,f(x)= 1 /(x2+ b)。此时,f(-x)= 1 /((-x)2+ b)= 1 /(x2+ b)= f(x)。这说明当 a=0时,f(x)是一个偶函数,而不是奇函数。”

教室里响起一阵更低的议论声。

“咦?怎么回事?a=0也不对?”

“那这题是不是出错了?”

李建国皱起了眉,他感觉陆扬的分析似乎是对的,但结果却很奇怪。

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