022章 思路不斷穩(wěn)如狗
“哎喲我去,思路斷了!”
做數(shù)學(xué)題就跟寫小說(shuō)一樣,思路順暢一天十更,思路若斷十天一更。
沈奇即將破解第一道幾何題的關(guān)鍵時(shí)刻,被副會(huì)長(zhǎng)打斷了思路。
“這個(gè)大叔真的好煩。”沈奇不得不重新梳理思路,這花費(fèi)了他額外的五分鐘時(shí)間。
求證過(guò)程寫滿了整張白紙,沈奇終于求出了sinψ的值。
答案令他驚奇,sinψ居然是1/2,這是個(gè)30度角。
拿尺一量,貌似是30度。
用羅巴切夫斯基作圖法驗(yàn)證,果然是30度。
“我傻,我真的傻……”沈奇意識(shí)到一個(gè)低級(jí)失誤,自己被復(fù)雜的幾何圖案所迷惑,正向推導(dǎo)花費(fèi)了近1個(gè)小時(shí)的時(shí)間。
如果先用羅巴切夫斯基作圖法直接算出ψ的度數(shù),再去逆向驗(yàn)證這個(gè)ψ角為30度,至少能節(jié)約一半的時(shí)間。
當(dāng)然了,羅巴切夫斯基作圖法肯定不能在考卷上畫,在草稿紙上畫圖沒(méi)問(wèn)題。
有了結(jié)論去驗(yàn)證結(jié)論,比推導(dǎo)一個(gè)未知數(shù)要容易一些。
這是一場(chǎng)博弈,出題者與答題者之間的數(shù)學(xué)游戲。
打仗是最好的練兵,考試是最好的復(fù)習(xí)。
雖然有系統(tǒng)的輔助,沈奇在難度極高的復(fù)賽中對(duì)于數(shù)學(xué)也有了新的認(rèn)識(shí)。
假設(shè)與證明之間必然存在一種更深層次的關(guān)系,真理或謬論并不像表面看上去那么簡(jiǎn)單、對(duì)立,謬論或許是真理的一個(gè)逆推。
沈奇走神了,他想了很多很多,想了好幾分鐘,看來(lái)自己的數(shù)學(xué)等級(jí)還是太低了,很多問(wèn)題想不明白呀。
“考試時(shí)間還有兩小時(shí),請(qǐng)各選手抓緊時(shí)間答題。”一位監(jiān)考人員面向全體選手說(shuō)到。
“兩小時(shí),還剩兩道題。”沈奇回過(guò)神來(lái),進(jìn)入下一道題的解答。
這份復(fù)賽考卷是他做過(guò)題目最少的一份,僅有三題。
同時(shí)也是難度最高的一份,分值最低的第一道題就花費(fèi)了沈奇1個(gè)小時(shí)的時(shí)間。
第二題是一道代數(shù)題,題面是這樣的:
1
1-1
1-2-1
1-3-3-1
1-4-6-4-1
1-5-10-10-5-1
1、請(qǐng)計(jì)算出第1024行所有數(shù)字之和。(5分)
2、并證明第4021行中任意一數(shù)為分?jǐn)?shù)或負(fù)數(shù)的情形都適用。(15分)
其實(shí)不少高中生都認(rèn)識(shí)這個(gè)數(shù)字三角形,楊輝三角誰(shuí)不認(rèn)識(shí),參加過(guò)數(shù)聯(lián)、奧數(shù)競(jìng)賽的中學(xué)生都知道楊輝三角的規(guī)律性。
沈奇當(dāng)然懂這個(gè)數(shù)字三角形,這個(gè)數(shù)字三角形在中國(guó)叫楊輝三角,在西方叫“帕斯卡三角陣”,分別以中西兩位數(shù)學(xué)家的名字命名。
楊輝三角的規(guī)律性不難被觀察出來(lái),三角陣中的每個(gè)數(shù)是其上方緊鄰兩數(shù)之和。
依此類推,沈奇很快算出了第1024行所有數(shù)字之和為一百二十七萬(wàn)八千三百二十四。
第二題的第一小題簡(jiǎn)直就是送分題,所以分值不高,才5分。
難的是第二小題,分值為15分。
正向推導(dǎo)第4021行中任意一數(shù)為分?jǐn)?shù)或負(fù)數(shù)的情形都適用,這就很讓人頭疼了,無(wú)從下筆啊,根本找不到一絲線索。
沈奇想要逆推,第2小題要求證明的內(nèi)容,一定是能找到一條公式、定理或推論做為依據(jù)的。
“伯努利的排列組合或者是概率論?不對(duì),不像。”
“韋達(dá)的三種特殊類型方程展開(kāi)式?也不是。”
“玩這種純粹的數(shù)字游戲,費(fèi)馬是頂級(jí)高手,沒(méi)錯(cuò),應(yīng)該是費(fèi)馬,他跟帕斯卡是好基友,兩人經(jīng)常書信往來(lái),而這題是基于帕斯卡三角陣出的題。”
“費(fèi)馬這家伙一生中提了幾百個(gè)假設(shè),99%的假設(shè)都被后人證明是成立的,他被稱為‘業(yè)余數(shù)學(xué)之王’,但我絕不相信費(fèi)馬的數(shù)學(xué)水平是跟我一樣的業(yè)余級(jí)。”
“頭大啊,費(fèi)馬的273個(gè)假設(shè),我最多只研究過(guò)70個(gè),到底是哪一個(gè)呢?是否觸及到了我的數(shù)學(xué)知識(shí)盲區(qū)?”
沈奇放下圓珠筆,閉目養(yǎng)神,絞盡腦汁想辦法。
副會(huì)長(zhǎng)晃悠晃悠又晃到沈奇身后,他露出得意笑容,心中很滿意沈奇現(xiàn)在這種狀態(tài):“小伙子,即便你能解出第一題幾何題,熟知楊輝三角的規(guī)律,那又能如何?我出的第2小題,難度超出你的想象力了吧?”
就在這時(shí),沈奇忽然睜開(kāi)雙目,雙目炯炯有神:“我想到了,這是費(fèi)馬的(1+a)推論!他說(shuō)這個(gè)推論肯定是成立的,不必加以證明,但他死后100年,他的法國(guó)同胞證明了這個(gè)推論。”
思路來(lái)了,思路來(lái)了啊!
沈奇的靈感如泉水涌出,他拿起圓珠筆,準(zhǔn)備解題。
就在即將動(dòng)筆之時(shí),沈奇莫名感到背后襲來(lái)一股寒意,跟剛才一樣一樣的。
沈奇回頭一瞥,非常不高興:“臥槽,又是你!你又是路過(guò)?”
副會(huì)長(zhǎng)故作鎮(zhèn)定:“考場(chǎng)就這么大,我做為監(jiān)考人員偶爾是會(huì)路過(guò)的。”說(shuō)完負(fù)手離去。
“大叔你真的很煩誒!”沈奇以最快速度讓自己冷靜下來(lái),進(jìn)入第二題第2小題的證明過(guò)程中。
十分鐘之后,沈奇寫出了第二小題的全部證明過(guò)程,經(jīng)費(fèi)馬(1+a)推論驗(yàn)證,這個(gè)證明是完全成立的,第4021行中任意一數(shù)為分?jǐn)?shù)或負(fù)數(shù)的情形都適用。
“第一大題和第二大題都已破解,35分到手。”
連破兩題的沈奇信心大振,他開(kāi)始做最后一題。
副會(huì)長(zhǎng)是個(gè)閑不住的人,他溜達(dá)一圈之后迂回到其他選手身后暗中觀察。
“賀濤,這個(gè)小伙子不行,除了懂個(gè)楊輝三角,別的題根本下不了筆。”
“羅明,來(lái)自南港市外國(guó)語(yǔ)學(xué)校,畢竟是名校學(xué)生,這個(gè)小伙子還可以,第一道幾何題解答正確,但第二題的第2小題明顯證錯(cuò)了,小伙子,你這是南轅北轍啊,方向性錯(cuò)誤。”
……
副會(huì)長(zhǎng)目測(cè)全考場(chǎng)答題進(jìn)度最快、準(zhǔn)確率最高的選手就是沈奇,他忍不住啊,實(shí)在是忍不住,便再次摸到沈奇身后,暗中觀察。
沈奇忽然回頭,他快要崩潰了:“大叔別這樣行嗎,你為什么非要跟我過(guò)不去?”
副會(huì)長(zhǎng)還很無(wú)辜呢:“這份考卷是我出的,我就看看,不說(shuō)話還不行嗎?”
“臥槽,這卷子你出的?”沈奇萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到,他心目中的那位出題高手,居然是這位猥瑣大叔。