苏白眼睛发亮,也顾不上解释,转身就朝教室跑去,甚至忘了跟体育老师请假。
回到空无一人的教室,他立刻拿出草稿纸,将刚才的灵感记录下来。
是的,放弃精确刻画,转而建立一个概率模型!
将每个不超过n的整数视为独立的、以某种概率p(n)为素数的随机事件——当然,这只是一个高度简化的近似模型,然后利用大数定律和概率论中的不等式,比如切比雪夫不等式,来估计π(n)与某个组合表达式之间的偏差概率!
这个思路虽然仍然不严格,而且模型本身有很大缺陷,因为素数并非独立事件,但它提供了一个全新的、可以操作的角度!
更重要的是,这个角度所需的数学工具,初等概率论、不等式,是他目前能够驾驭的!
接下来的几天,苏白完全沉浸在这个新的思路中。
他重新梳理了概率论的基础知识,特别是关于期望、方差和经典不等式的部分。
然后,他开始小心翼翼地构建他的概率模型,明确其中的假设和近似,并推导最终的不等式估计。
这个过程依然充满挑战,但不再是之前那种毫无方向的绝望感。
每解决一个小问题,比如如何设定合理的概率p(n)——他最终选择了1ln(n),基于素数定理的启发,如何计算复杂表达式的方差,都让他兴奋不己。
【叮!宿主调整思路,找到新的研究方向,科学点+10!】
【叮!宿主成功运用概率论工具解决数学问题,知识融合度提升,科学点+8!】
【当前科学点:1015+10+8=1033点】
他甚至将这个过程中遇到的一个有趣的、关于组合数二项式系数和概率估计的小问题,拿出来和李浩讨论。
“李浩,你看,如果考虑一个伯努利试验序列,成功概率是p,那么成功次数偏离np超过某个范围的概率,可以用这个不等式来估计……”
李浩虽然对苏白突然研究概率论感到有些意外,但还是被问题本身吸引了。
两人在课间、放学后经常凑在一起,写写画画,争论不休。
“你这个近似是不是太粗糙了?”
“但在这个模型下,只能先这样,关键是看最终估计的量级……”
这种专注的讨论,往往能吸引几个对数学有浓厚兴趣的同学围观,虽然大多听不懂,但氛围却很好。
林薇薇有时会给他们送来饮料,看着他们沉浸其中的样子,对陈雪小声说:
“感觉他们俩又进入‘外星人’模式了。”
陈雪笑道:“不过这次好像挺顺利的,你看苏白眉头都舒展开了。”
一周后,苏白终于完成了一份详细的推导手稿。
他得到了一個关于π(n)与某个组合和之间差值的一个概率意义上的上界估计。
虽然这个上界随着n增大衰减得不够快——受限于模型的粗糙和工具的初等,而且依赖于那个不真实的独立性假设,但整个推导过程逻辑清晰,并且确实得到了一個非平凡的结果!
更重要的是,通过这个过程,他将数论、组合、概率三个领域的知识初步联系了起来,并且亲身体验了从提出问题、建立模型、到推导验证的“微科研”全过程。
这种收获,远比最终那个不完美的结果本身更重要。
他将这份手稿仔细地整理好,和之前那篇“小文章”放在一起。
他没有打算发表,甚至不打算给周教练或林教授看——因为模型缺陷太明显,但这对他个人而言,是一份宝贵的财富。
放下笔,苏白走到窗边,深秋的夜空清澈高远。
他回想起几天前体育课上的那个灵光一现,不禁感慨:
有时候,答案并不总是在书桌前,而是在放松的奔跑中,在朋友的闲聊里,在日常生活的点滴闪光中。
瓶颈依然存在,未来的路还很长,但此刻,他心中充满了突破后的喜悦和对下一次探索的期待。
他知道,这只是开始,真正的数学研究,其艰难和魅力,都远不止于此。
而他,己经踏上了这条充满挑战与惊喜的征途。