17 нуляля
В пять утра меня разбудил Пи. Он сказал, что к нашему Фрегату пришвартовалась быстроходная бригантина, идущая в Карликанию, и хорошо бы отправить на ней Стакса и Топса. А то с ними на судне хлопот не оберёшься: того и гляди, свалятся в воду!
Как ни жаль было расставаться с обезьянками, я всё же согласился и быстро снарядил их в дорогу. Воротясь в каюту один, я ещё поспал немножко и проснулся в прескверном настроении. Очень уж мне не хватало моих мартышек!
Но на нашем Фрегате не соскучишься. Иной раз обыкновенные, казалось бы, вещи оборачиваются здесь самым неожиданным образом.
Знаете ли вы, например, что такое насморк? Думаете, насморк - это когда чихаешь и всё время лезешь в карман за носовым платком? Ничего подобного! Насморк - функция сквозняка. Двойка в дневнике - функция невыученного урока. А хороший нагоняй - функция этой самой двойки в дневнике. По-вашему, я выдумываю? Честное слово, нет!
Дело было так. Наш Фрегат вошёл в порт Ариф.
"Красивое название! Наверное, от слова арифметика",- подумал я и ошибся.
Ариф - название сокращённое, и в нём объединились два слова: аргумент и функция. Впрочем, аргумент и функция - тоже понятия математические. И то и другое - величины переменные. Только вот аргументы - народ независимый. Они изменяются по собственной воле. А функции целиком зависят от аргументов. Иногда от одного, иногда - от многих.
Вот, например, скорость нашего Фрегата - функция, которая зависит от многих аргументов. От силы ветра. От его направления. От умения команды ставить паруса. От искусства штурмана держать правильный курс. Влияет на скорость также и вес судна, и даже форма его. Словом, скорость Фрегата зависит кит знает от скольких причин... то бишь аргументов. И потому эта функция не простая, а сложная.
То же относится и к погоде. Она-то уж от чего только не зависит! От времени года, от климата, от силы ветра, от его направления... И так далее и тому подобное. Неудивительно, что бюро прогнозов так часто ошибается!
Всё это мы узнали от капитана, который, к счастью, не слишком долго задерживался на функциях сложных и предложил нам заняться функциями попроще. Такими, которые зависят только от одного аргумента.
Тогда-то я и придумал про насморк и про двойку в дневнике. Но капитану про двойку не понравилось. Ведь функция - понятие переменное, а двойка в дневнике лодыря увы, штука постоянная! Сказав это, он подмигнул, да так выразительно, что я даже обиделся, но тут же об этом позабыл, засмотревшись на берег, где четверо юнцов развлекались странной игрой.
Сперва они притащили откуда-то резиновый канат с крепко-накрепко сваренными концами. Потом разделили его на четыре равные части меловыми чёрточками, и каждый ухватился обеими руками за свою отметину. Канат натянул и принял форму квадрата.
Тогда игроки стали меряться силами. Каждый тянул на себя и при этом понемножку отступал назад. Резина растягивалась, квадрат увеличивался, хотя и оставался по-прежнему квадратом. Видно, силы у игроков были равные.
Я спросил: во что они играют? Но капитан сказал, что вовсе они не играют, а работают. Это, мол, дети функционариев, которые с малолетства привыкли трудиться. Получив аргумент от аргументариев, они тут же начинают функционировать.
- Что-то я не вижу здесь ни аргументариев, ни аргументов,- сказал я.
- Неправда,- возразил капитан.- Разве ты не замечаешь, что площадь квадрата всё время растёт?
Действительно, вначале квадратик был совсем небольшой, потом - с боксёрский ринг, а теперь бы в нём свободно разместилась добрая сотня грузовиков.
- Так вот,- продолжал капитан,- площадь квадрата -это функция, а сторона квадрата, точнее, длина её -аргумент. Кроме того, здесь есть и ещё одна функция.
- Где, где? - заволновались мы с Пи.

- Да тут же! - пояснил капитан.- Это периметр. Ведь периметр квадрата прямо пропорционален длине его стороны! Ясно?
- Ясно,- сказал Пи.- Но ведь площадь квадрата тоже как будто пропорциональна его стороне?
- Уж конечно,- подтвердил Единица.- Но вот растёт она куда быстрее, так как пропорциональна не первой, а второй степени стороны. Увеличьте сторону квадрата вдвое -площадь мигом возрастёт в четыре раза.
Он говорил, а юнцы всё растягивали и растягивали свой квадрат, но мы на них уже не смотрели. Нас заинтересовали маленькие функционята, которые выдували через соломинки мыльные пузыри самых разных размеров.
- Как ты думаешь,- спросил я у Пи,- где здесь аргумент, а где функция?
- Наверное, аргумент мыльного пузыря - это его радиус,- сказал он, немного подумав,- а функция - его объём.
- А ещё площадь мыльной плёнки,-добавил я.
- Ты хочешь сказать - поверхность шара,- уточнил капитан.- Математики называют это сферической поверхностью, а короче - просто сферой.
- Выходит, и здесь от одного аргумента зависят сразу две функции: объём шара и его сфера,-гордо заявил я.
- А зависимость от радиуса у обеих, наверное, квадратная,- предположил Пи.
- Так, да не так,- поморщился Капитан.- Поверхность в самом деле зависит от второй степени радиуса, а насчёт объёма - подымай выше! Объём зависит от третьей степени радиуса.
- Ого! - задохнулся Пи.- Значит, если радиус увеличить втрое, поверхность шара возрастёт в девять раз, а объём...
- А объём - в целых 27 раз! - хвастливо ввернул я.
- Молодцы!-растрогался капитан.- Уж не податься ли вам в функционарии?
- Ну уж нет,- запротестовал я.- Очень надо всё время от кого-нибудь зависеть. То ли дело стать аргументарием! Тут я бы ещё подумал...
Но капитан сказал, что всё на свете относительно. Аргумент в математике запросто превращается в функцию, и наоборот: функция - в аргумент. Это уж как выгоднее для данной задачи.
- А мама говорит, что думать о выгоде нехорошо,-сказал я.
- Смотря где и когда,-возразил капитан.- Искать, к примеру, выгоды в дружбе - дело последнее, а искать выгоды в математике - первое... Задачу, во всяком случае, надо решать самым выгодным способом. Иногда выгоднее, чтобы аргументом был радиус шара, а функцией - его объём. Иногда - наоборот: чтобы аргументом был объём, а функцией -радиус шара.
- А что от этого меняется? - спросил Пи.
- Очень даже многое,- ответил капитан.- Меняется функциональная зависимость. Поверхность шара, например, есть функция второй степени его радиуса. А вот радиус шара - это уже функция корня квадратного из величины поверхности. Впрочем, иногда зависимость в обоих случаях сохраняется. И происходит это тогда, когда функция прямо пропорциональна аргументу. Тогда и аргумент прямо пропорционален функции.
- А пример? - сейчас же прицепился я.
- Сколько угодно,- ответил капитан.- Периметр квадрата прямо пропорционален длине его стороны. Но и сама сторона квадрата тоже прямо пропорциональна его периметру. Так что, в данном случае, что мы приняли за аргумент, а что - за функцию, значения не имеет. Ведь характер функциональной зависимости при этом не изменится.
Тут на берегу появились ещё два малыша, у каждого в руках по котёнку. Малыши подошли к тем, что выдували мыльные пузыри, и стали сажать на эти самые пузыри котят Один посадил котёнка на радужный шарик величиной с апельсин, другой - на шар размером с большой мяч.
Ну, с шарика поменьше котёнок тут же свалился, зато другой котёнок сидел себе на своём 'большом шаре как ни в чём не бывало.
Нечего и говорить, что мы с Пи от изумления рты разинули. Где это видано, чтобы котят сажали на мыльные пузыри? И что это за мыльные пузыри, которые при этом не лопаются? Но капитан сказал, что, путешествуя на таком Фрегате, как наш, и не такое увидишь!
- Нет, вы лучше над другим подумайте,-предложил он.- Почему это один котёнок на шаре не удержался, а другой - наоборот?
- Наверное, потому, что у маленького шарика поверхность крутая, а у большого - пологая, - догадался Пи.
- Отлично! - обрадовался капитан. - Правда, математики выражаются чуть иначе. Они говорят, что у одних поверхностей кривизна большая, а у других - маленькая. Чем больше радиус шара, тем меньше его кривизна. Вот и выходит, что котята познакомили вас ещё с одной функцией радиуса. И функция эта не прямо, а обратно пропорциональная.
- Совсем как у земного шара,- сообразил я.- У Земли радиус огромный, а кривизна такая маленькая, что её почти и не заметно.
Но тут капитана вызвали в рубку, и он так и не успел похвалить меня за отличный пример, зато, уходя, велел нам вычислить, сколько диагоналей у выпуклого многоугольника. Так, мол, мы выясним, какова функциональная зависимость между числом его диагоналей и числом сторон.
По правде говоря, мы приступили к делу не сразу, а после порядочной разминки. Как говорится, функция не волк, в лес не убежит. Кроме того, надо было хорошенько вспомнить всё, что нам известно о многоугольнике.
Признаться, меня очень смущало слово "выпуклый". То, что многоугольник - замкнутая геометрическая фигура, состоящая из отрезков прямой, ясно каждому. То, что диагональ - это отрезок прямой, соединяющий вершины многоугольника, не лежащие на одной стороне, тоже ни для кого не секрет. Но что такое выпуклый многоугольник?
К счастью, Пи оказался образованнее меня. Он уже где-то читал, что многоугольники бывают выпуклые и звёздчатые И первые отличаются от вторых тем, что все их диагонали находятся внутри многоугольника.
Теперь можно было заняться решением. Не скажу, что оно далось нам сразу, но всё-таки далось. А вот что за функция у нас получилась, рассказывать не стану. Над этим поразмыслите сами.