第102章

  前行之路险阻骈臻,姐姐欲择一善径以避险危省体力,其径之选受诸般因由拘限,有山势之峻缓,平坡易行而疾速,陡坡难行且危殆,兼耗体力甚巨,又有险地间于其中,如沼泽泥淖、旧识巢穴之属,沼泽者,陷足难拔,权重宜高,旧识巢穴则性命攸关,切不可近,姐姐观舆图,详审诸路。设路途之上,各点之位有定,其地势高下险夷各殊,总标者或为行程之时最短或为遇险之率最微,若以某点之横距为子,纵距为丑,路径之走向角为寅,路径微段为卯,综合地势、险地等因由构一函数为某式,且有约束条件,如必绕开旧识巢穴三里远离沼泽之地两丈等,姐姐依此构建法式求解此难题,经日夜覃思终得一善径,依此径而行虽仍有艰难困厄,然已较别途为优,遂得安然度险未陷绝境。
  于路径抉择姐姐筹算精妙入微,设地势之峻缓以数表之,其式为:以壹除壹加“自然常数”之负“地势影响常值”乘坡角减平坡角度之幂,此“地势影响常值”关乎地势对行速影响之敏感度,平坡角度既定。险地之权重亦以函数表之,沼泽之地,其式为:以壹除壹加“自然常数”之负“沼泽距离影响常值”乘距沼泽距离减“沼泽安全距离参量”之幂;旧识巢穴处,其式为:以壹除壹加“自然常数”之负“巢穴距离影响常值”乘距巢穴距离减“巢穴安全距离参量”之幂,诸常值皆为定数,关乎安全距离之参量亦为定数。总目标函数若为行程时间最短,则总量为积分起始点至终点之一加上述地势函数、险地函数之和乘路径微段之式。约束条件若为绕开旧识巢穴三里,远离沼泽两丈,则需于积分路径中合于相应几何关系之限。姐姐以微元将路径分割为小段,近似算每段之值,再累加之,经反复试错调改路径,终得较优之路线。
  又值水源之事关乎生死存亡,姐姐所携之水有限而消耗靡绝,其消耗之率与天候寒暑咸有关联,人行则水耗速天热则汗出多水亦速减,设初始存水之量若干,消耗之率因人数若干、温度若干而有定,又或有天雨之时,可补水源,其补充之率与降雨之量、收集之法有关,姐姐乃立数式以水之量为时之变率等于补充之率减去消耗之率。
  水源数式立之如下,设初始水量为某定数,人数为若干,温度为若干,消耗速率等于“人数影响常值”乘人数加“温度影响常值”乘温度,此二常值为经验所得之定数。若降雨之量为若干,收集效率为某定数,则补充速率等于收集效率乘降雨之量。常微分数式为水之量对时间之导数等于补充之率减去消耗之率,即收集效率乘降雨之量减“人数影响常值”乘人数减“温度影响常值”乘温度。
  姐姐以分离法求解,先将方程化为水之量对收集效率乘降雨之量减“人数影响常值”乘人数减“温度影响常值”乘温度之导数等于时间之导数,再积分得水之量等于收集效率乘降雨之量减“人数影响常值”乘人数减“温度影响常值”乘温度乘时间加常数,以初始条件水之量于零时刻为初始定数定出此常数等于初始定数,于是可得不同时间之水量若干。
  及于择躲避之地亦殚精竭虑,其地安危与多事相涉,距旧识远近,远则安近则危,周遭地形隐蔽,有山陵丘壑可蔽身者善,平旷之地易暴露,且旧识搜逻,时有时无亦为一因,姐姐以地点安危与时空变数立一数式,设距敌营距离为若干,地形隐蔽之状为某式,时间为某,综合诸因素之系数各有定,求解此方程则可知不同位置于不同时分之安全程度,姐姐依此详察四方择一善地,于姐姐搜逻间隙,安然藏身避过危难。
  数式于躲避地之选其式详明,设距敌营距离为若干,地形隐蔽等于:以壹除壹加“自然常数”之负“地形起伏影响常值”乘地形起伏度减“标准地形起伏度”之幂乘“自然常数”之负“敌营距离影响常值”乘距敌营距离,诸常值皆为定数,标准地形起伏度亦为定数。
  安全程度函数满足其对时间之偏导数加“时间权重系数”乘其对距敌营距离之偏导数加“空间权重系数”乘其对她向距离之偏导数加“自身权重系数”乘其自身等于零,此诸权重系数,与敌之巡逻规律、地形对隐蔽重要性等相关。姐姐以差分法近似偏数,将空间与时间离散化,设时间步长为某定数,空间步长为若干定数,则安全程度函数于某位置、某时刻加时间步长之值等于其于该位置、该时刻之值减“时间权重系数”乘时间步长除空间步长乘其于该位置加空间步长、某时刻之值减其于该位置、该时刻之值减“空间权重系数”乘时间步长除另一空间步长乘其于该位置、某时刻加另一空间步长之值减其于该位置、该时刻之值减“自身权重系数”乘时间步长乘其于该位置、该时刻之值,依初始之安全状况与边界条件,逐步迭代计算,得不同位置不同时间之安全值,择其优者。
  于未知之域危险四伏,有野兽出没有陷阱暗藏,姐姐幸得闻知此域之危险概率分布。遇虎豹之率若干逢陷阱之率若干,欲选一路径使其危险之总率最小,若有诸路可选,姐姐依率论之理算各路之总危险概率,某路遇野兽之率加逢陷阱之率为其总危率,比各路之危率择其最小者而行,且因之预为准备,或携驱兽之具或备探阱之物,由是得避诸多危险保身无虞。于逃亡途中亦留意四方物产,每至一地察其可食之物之分布,如野果生处兽禽栖所等。
  详记各地之可采食物之量积之成数,后用数理之法算其样本均值与样本方差,均值者示此地食物之丰俭大概,方差者表其稳定与否,若均值颇高而方差不大则此地食物资源尚佳或可暂留,若均值低而方差大,则此地食物匮乏且不稳定宜速离去,姐姐依此判断于诸地取舍有定,不因误判而陷饥馁。
  姐姐于逃亡之路解诸般难题,一步一谋一点一生,两月后,我们终得生机活命之境况。
  4.
  姐姐入胭脂铺子司账房之职,我则以刺绣助补家用。
  一日姐姐归,面有赧色告诉我说:“今日于铺中,我算账之速与准引旁人侧目,其中有一妇似曾相识,忆起乃昔日旧识之眷,她竟还记得我,且知我于算学略有心得……”未几日,城中便有数家名门遣仆邀姐姐,欲请她为家中幼女讲授算学,彼时女子之学虽未盛,然多有开明之家,望女通数理增才智,姐姐初闻此讯心怀惶惶恐负所托又损辛财,然还是不忍弃此良机遂应承。
  将试讲前日,姐姐彻夜未眠于室中踱步,口中念念有词皆为算学要义,我于旁递上茶水见其忧色,宽慰道:“姐姐聪慧,昔日娘之所授皆能精研,更是二登讲坛,以姐姐之能必可从容以对。”姐姐微微点头眉间忧虑未减。及试讲之辰我伴姐姐同往,至彼家宅邸,见堂中桌椅整齐纸墨皆备,数位四女已端坐于堂下眼中皆有好奇期待,其家长者亦在侧神情庄重欲观姐姐才学。
  姐姐整衣敛容,缓步入堂,然声音微颤,开口道:“诸位,今日来此,我欲与诸位共探算学之妙,算学者关乎世间万物之数量关系其用大矣,今先言勾股之学。”言罢,稍作停顿似稳己心神。遂取案上算筹,示于众人道:“此为算筹乃用以计数运算之具,今以简单之例为诸位演示勾股之理。”乃设一题为:“有直三角,一边长为三,另一边长为四,求斜边长。”此乃勾股学基本数例,诸女闻题面面相觑,或蹙眉思索或低声议论,姐姐见状,遂以算筹摆于案上缓缓讲道:“可先观此三角形,直角边分别为三与四。勾股之理云,直角三角形中两直角边之平方和等于斜边之平方,即如《周髀算经》所云‘勾广三,股修四,径隅五’。”言毕,以算筹算出三之平方为九,四之平方为十六,相加得二十五,再以筹算出其平方根为五。“故斜边长为五。”虽初始时声音犹带紧张,然愈讲愈畅,目光渐趋坚定手势亦自如起来。又道:“此为勾股定理之基本运用。然勾股数不止于此,如五、十二、十三亦是。”复以算筹演示,“五之平方为二十五,十二之平方为一百四十四,相加得一百六十九,恰为十三之平方。”诸女初时懵懂后渐入佳境,随姐姐引导思索解题之径,有女聪慧率先悟得解法,起身应答答案准确无误,姐姐喜道:“甚是颖悟,一学即会!”众人皆赞,姐姐又道:“勾股之学亦能解诸多实际之事,譬如,欲知一高墙之高,可于墙下量得一距再测仰角,以勾股之理算之。”遂以简单图示于纸上详加解说,如何构建直角三形如何依角度与距离算出墙高。“设距墙若干步为一短边,仰角所对之高为长边,斜边则为视线。以已知之距与角,可推高墙之高。”一堂试讲既毕诸女皆有收获,面上皆现欣然之色,其家长亦点头称善对姐姐赞誉有加,道:“王娘子果然才学出众,讲解明晰,小女等受益匪浅。”姐姐闻之方松一口气,面上绽出欣慰之笑,谦辞道:“过奖,能助诸位女初涉算学之门,乃我之幸事。”归途中,姐姐步伐轻盈,与来时之忐忑大不相同。


上一章目录+书签下一章