米游社 · 大别野

抛物线与二次函数的恋爱手札

来自版块: 校园
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文章发表:08-30

我倾尽所有定义域,只为换取一个与你相交的可能。


我叫抛物线,他们都叫我开口向上的U小姐。

我的生活很简单:一个顶点,一条对称轴,永远朝着正无穷的方向生长。每天,我看着坐标系里人来人往——直线们匆匆而过,指数们喧嚣浮夸,只有我安静地待在自己的定义域里,开口向上,等待一个能看懂我凹凸的人。

直到那个下午,他出现了。

他穿着一身笔挺的解析式,带着优雅的系数,从容地走过我的定义域。他叫二次函数,是所有函数里最懂我的人。他说他喜欢我的曲率,喜欢我对称轴两侧的完美平衡,喜欢我开口向上时那种永远朝向光明的姿态。

“你的判别式Δ是多少?”他问。

我愣住了。从来没有人关心过我的判别式。

“b²-4ac,”我轻声回答,“有时候大于零,有时候等于零,有时候小于零。”

他笑了:“那你知道这意味着什么吗?”

我摇头。

“大于零的时候,我会穿过你两次;等于零的时候,我会恰好触碰你一次;小于零的时候……”他顿了顿,“我们会在复平面上相遇。”

那一刻,我发现他的系数在微微颤抖。

我们开始约会。他带我去看单调区间,在递增的田野里奔跑;我们在极值点看日落,那是我们共同的最值时刻。他总喜欢从左侧逼近我,又从右侧离开,说这样可以完整地感受我的连续性。

“你知道吗,”他说,“你的开口方向决定了我们故事的基调。向上,所以永远充满希望。”

我问他:“那你呢?”

“我是a,”他说,“我是决定你开口方向的那个人。a>0,所以即便我们经历再多的平移变换,你始终向上。”

我们也有争吵。当他的Δ<0时,他会突然变得很沉默,说我们永远不会有实数交点了。那时候我会把顶点坐标调低,试图够到他,但他说:“别这样,你的最小值不应该因为我而改变。”

后来他告诉我一个秘密:“其实每个二次函数都爱着一条抛物线,就像每个解析式都在寻找它的几何灵魂。”

“那我们呢?”我问。

“我们?”他翻开我的定义域,在每一个x上写下一个y,“我们是从实数到实数的映射,是——在每一个可能的x值上,我都选择与你对应。”

坐标系开始下雨,那是参数方程在哭泣。

我们最终决定结婚。婚礼上,我的对称轴是他的西装领带,他的系数是我的捧花。我们将定义域合并,值域交融,在新的坐标系里,我们共同写下了一个全新的解析式:

y = a(x - h)² + k

“这是什么?”我问。

“这是我们的家,”他说,“顶点在(h,k),开口向上,永远朝着幸福的正无穷方向。”

证婚人是导数,他说:“愿你们的爱情如一阶导数为零时那样——在极值点永恒,在拐点处依然光滑。”

婚后的日子,我们依然有自己的定义域,但我们学会了在交集里生活。当他Δ>0时,我们热烈相交;Δ=0时,我们温柔相切;Δ<0时,我们就去复平面旅行,那里有我们爱情的共轭虚根。

后来我们有了孩子,是一个个点。他们有的落在我们之间,有的落在外面,但每一个都满足我们共同的家训:“对于定义域内的每一个x,都有且仅有一个y与之对应。”

——那叫唯一性,是我们在坐标系里,给彼此最坚定的承诺。

所以你看,二次函数和抛物线的爱情并不复杂。不过是——

你在代数里找我,我在几何里等你。我们隔着笛卡尔的坐标系相望,最后在每一个实数点上,完成一次完美的对应。

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