庄颜沉下心,不再急于求成。
既然灵光一闪不肯降临,那就用最笨拙也最扎实的方法。
从所有可能的方法入手,一个个尝试,一个个排除。
题目是求最小实数a,使得f(n)≤a·n对所有函数f和正整数n成立。
其难点在于函数条件抽象,需通过代数变形和数论性质寻找函数上界。
庄颜稳住心神,第一步,尝试通过代数变形和挖掘整除性质,将抽象条件简化,得到一个新的函数形式。
成败在此一举。
如果第一步的简化方向错了,后面满盘皆输,时间也将耗尽。
庄颜没有时间反复核对,只能凭着积累下的题感和直觉,赌一个方向!
简化后,她立刻进入第二步,通过挖掘新函数的性质,推导递归上界。
第一个性质很快找出来,即f(n)的素因子必为n的素因子。紧接着,即可证明函数有小于整数的递归约束,得出递推上界。 直到这里,庄颜才暗暗松了口气。
能顺利推到这一步,侧面证明她的第一步简化走对了。
接下来,是最难的部分。
即构造特殊函数,证明c的最小值。
常规构造,失败。
换一种思路,再构造,再失败!
时间一分一秒流逝,一个小时已然过去。
恐慌感悄然蔓延。
庄颜以前做三道题往往只需三个小时,现在一小时过去了,竟卡在第一道题上。
系统所有辅助功能在此刻毫无用处。
破系统,一点忙都帮不上!
庄颜暗骂,现在真是她一个人的战争,不能慌,庄颜,你不能慌。
庄颜索性不再看表,彻底忘记时间。
既然常规构造行不通,那就剑走偏锋——构造反例!
先证明存在某个n,使得函数值达到4n,从而证明了c不能小于4!
矛盾成功构造,题目得证。
当她在草稿纸上完成最后一步推导时,整个人长长地舒了一口气。
抬头看时间,好家伙,两个小时过去了。
这题也太变态了!
庄颜出了一身冷汗,不敢有丝毫停顿,立刻将解答工誊抄到试卷。
在她抄试卷时,有个老头总在她座位边转悠。
庄颜根本不在意。
作为一个天才,总有监考老师喜欢驻足观看,庄颜早习惯了。
此刻她正对着试卷疯狂腹诽。
一边抄答案,一边明悟自己的解答绕了弯路。
以往数论多是运用现成定理直接推导,这道题却给了极其抽象的条件,让庄颜束手无策。
现在想来,只要通过代数变形,直接用反证法证明就可以了。
当庄颜终于放下笔,发现两个小时过去,背后已被冷汗浸湿。
只有一个念头,她倒要看看,这道变态题有几个人能做出来!
一抬头,恰巧对上那位老大爷探究的目光。
老人家侧着头,姿势看着都累。
庄颜见状,索性大方地将写得密密麻麻的草稿纸递过去,想看就看呗。
那老头明显一愣,还真笑眯眯地接了过去。
监考老师看到这一幕,心下诧异。
这么狂?
这庄颜是真不把考试放在眼里啊?难道意思是前两题根本不需要草稿?
怪不得陈会长会对她格外关注。
事实上,庄颜做几何题,向来无需草稿。
她习惯直接在思维的立体空间里构建模型,大脑就是她的演算纸。
只是庄颜不知道,这项能力在陈会长眼中,是何等惊艳。
他甚至暂时放下了难度最高的第三题解答,紧紧盯着庄颜,想看她如何凭空破解第一道组合几何题。
初看第一题时,觉得云里雾里,但在经历了第三题的摧残后,庄颜再回看此题,立刻洞察了出题人的狡猾之处。
题目描述看似复杂,要求对所有满足条件的正整数a,b,找到一条必经直线。
但庄颜灵光一闪,将其转化为需要覆盖第一象限某个特定三角形区域内的所有格点。
顿时,豁然开朗!
这不就变成了她熟悉的日常题型?
换句话说,只需证明这条直线斜率不为零、不为无穷大,且不为-1即可。
庄颜立刻兴奋。
核心思路是将从n归约到n-1。只要假设n-1时结论成立,再重点证明n=3等几种关键的基础情况,特便能完成证明。
整套复杂的逻辑推演,在她脑中如闪电般完成,不过五分钟。
在陈会长看来,这学生只是发了一会儿呆,便如同得到神启般,从容提笔,开始在答题纸上行云流水地书写。
这么牛?瞎写的吧?
会长忍不住好奇,脖子越伸越长,几乎要与庄颜头碰头。
庄颜察觉到那片阴影,抬头看了他一眼。
会长尴尬地摸了摸鼻子。
待庄颜飞速写完第一题,会长又忍不住探头去看。
这一看,心中更是震动。
嗯?她竟然能瞬间想到归纳约简!
还意识到要排除k=2的情况,思维如此严谨!
她在处理特殊情况时,甚至还能精准地枚举出所有可能。
这学生在组合方面造诣非凡!
但转念一想,不对啊!
这次初赛真正的难题是第三道数论题,它其实是直接从高中联赛Final题库里拿来,远超初中生水平。
可这庄颜,不仅两个多小时就解出来了,而且……陈会长赶紧拿起刚才那张草稿纸细看。
步骤清晰,逻辑严密,答案正确。
这孩子,难道数论、组合都这么强?
一个不可思议的念头浮现:总不可能她全能吧?
正想着,就发现庄颜开始进攻第二题,平面几何。
陈会长赶紧伸长脖子去看。
这道题反而是庄颜觉得最简单的。
原因无他,此题的核心图形与性质,她曾和白茶深入讨论过极其类似的题目。
只要灵活运用旁心、垂心以及平行垂直关系的转化,最后神来之笔地连接交点,便能将各个关键元素串联,一气呵成。
太妙了!
庄颜心下赞叹,出题人水平真高。
她不再犹豫,提笔便写,思路畅通无阻。
当她完成所有题目,长舒一口气时,时间已过去四个小时。
只剩半小时就要交卷了。
这对习惯提前交卷的庄颜来说,前所未有。
但另一方面,她也感到一种酣畅淋漓的满足。
这套题出得水平极高,并非为了刁难而刁难,而是在复杂的表象下,蕴含着严谨美妙的内部逻辑,引导着学生去观察、归纳、猜想、证明。
她开始细细检查,不仅是为确保正确,更是带着欣赏的态度。
庄颜看得如痴如醉,没注意到,旁边那位老头也正对着她的答卷频频点头,同样如痴如醉。
庄颜若有所感,抬眼对上老者的目光。
赞赏点头,这老头,很有眼光嘛!看出来我是个天才了!
陈会长看着庄颜那淡定微笑,忍不住再次赞叹。
这学生,真是颗大心脏!
见到我不仅不惊不怕,还能如此气定神闲,有大将之风!
小老头继续巡场了。
而庄颜这次没打算提前交卷。