两天的休整与适应期转瞬即逝。
io的正式考试,拉开了帷幕。
考试分为两天,每天上午八点半到下午一点,持续四个半小时,解答三道题。两天六题,总计九个小时。
第一天的考场,气氛肃穆得如同古代的祭典。
当试卷发到手中时,徐辰深吸一口气,迅速进入了状态。
前三道题,难度梯度分明。
第一题是几何,第二题是代数,第三题是数论。虽然每道题都充满了精巧的陷阱,但对于徐辰这种级别的选手而言,都在“射程范围”之内。
他下笔如飞,各种定理、引理信手拈来,解题过程简洁而优雅。
四个半小时的考试,他只用了不到三个小时,便完成了全部解答,并检查了两遍。
当他放下笔时,抬头环视了一圈考场。
不远处美国队的林逸轩,同样是一副气定神闲的模样,显然也已完成。
另一侧,韩国队的朴俊熙眉头紧锁,似乎在某个细节上卡住了,但看他草稿纸上清淅的逻辑链,攻克也只是时间问题。
第一天的考试,波澜不惊。
各国顶尖高手,几乎是齐头并进,比分胶着。这更象是一场“资格赛”,将那些实力稍逊的选手筛选出去,为第二天的终极对决,铺平了道路。
……
第二天,决战之日。
上午八点半,当考生们再次走进考场时,空气中的紧张感,比昨天浓烈了十倍不止。
第四题,组合。
第五题,函数方程。
难度,比第一天陡然提升了一个台阶。
徐辰明显感觉到,自己的解题速度慢了下来。这两道题,不再是单纯的技巧应用,而是需要更深层次的构造性思维。
他花了整整三个小时,才将这两道题彻底拿下。
当他完成第五题时,抬头看了一眼墙上的时钟。
十一点半。
距离考试结束,还有一个半小时。
他揉了揉有些发酸的手腕,目光不经意地扫过考场。
不远处的美国队方向,那个被誉为“下一个陶哲轩”的华裔天才林逸轩,几乎在同一时间放下了笔,脸上带着一贯的桀骜与自信。他甚至还朝着徐辰的方向,投来了一个挑衅的眼神,仿佛在说:“你也不过如此。”
徐辰心中毫无波澜,甚至有点想笑。
【这家伙……胜负欲还挺强。】
他内心吐槽了一句,收回目光。
前五道题,虽然难度层层递进,充满了各种巧妙的陷阱,但对于他和林逸轩这种级别的选手来说,都还在“已知武器库”的射程之内。无非是比谁的思路更快,计算更稳。
从时间上看,两人几乎是齐头并进,不分伯仲。
真正的决战,是最后的那道题。
徐辰的目光,落向了那道题。
然后,他的瞳孔,微微一缩。
【第6题:设 a, b为正整数,使得(ab+1)|(a2+b2)。的值是一个完全平方数。】
题干,短得令人发指。
徐辰的瞳孔,微微一缩。这个题目不在他的创新解法题库中。
徐辰的第一反应,和在场的所有顶尖高手一样,立刻尝试用最常规的武器去攻击这道题的“城门”。
【从整除关系入手?
【不行,分母中含有 b,无法消去。】
【尝试放缩?
【这个界太松了,得不到任何有用信息。】
【反证法?假设 k不是完全平方数。然后呢?如何从这个假设,推导出矛盾?】
【k的取值范围太广,无法进行有效的分类讨论。】
一瞬间,数种常规的数论武器,在他脑海中轮番上阵,却又被那看似简单的题面,一一轻松化解。
徐辰感觉自己的思路,撞上了一堵无形却又坚不可摧的墙。
这道题,就象一个外表光滑如镜的完美球体,找不到任何可以下手的缝隙。
它拒绝了所有常规的分析工具,仿佛在用一种高傲的姿态,嘲笑着所有试图用“技巧”来征服它的挑战者。
【有点意思……出题委员会这帮老头子,有点东西。】
徐辰的脑海中,瞬间闪过了李振华教授在集训队最后一次动员会上,那段凝重无比的讲话。
“孩子们,你们要记住,io的赛场上,有一种题目,它存在的目的,不是为了让你们解答,而是为了区分‘天才’与‘鬼才’。”
“历史上,这种情况出现过一次。1988年,罗马尼亚io,第六题。”
“最终,只有11人拿到了满分。”
“这十一人中,走出了一位后来的菲尔兹奖得主——吴宝珠。”
“而被这道题拦在门外的,同样星光熠熠。就连那位被公认为几十年一遇的天才——陶哲轩,在那届io上,其他五道题全部满分,却在这道传奇第六题上,仅仅拿到了可怜的1分。”
“甚至,就连当年的io议题委员会,以及四位顶级的数论专家,都没能在六个小时的限制时间内,完整地解出这道题。”
徐辰的内心,忍不住道。
【所以,今年这帮老头子,是打算复刻一次传奇,再造一个神话?】
……
绝境,并非他一人。
韩国队的朴俊熙,面色凝重如铁。他紧紧地抿着嘴唇,笔尖在纸上悬停了许久,却迟迟无法落下。
就连被认为最擅长组合难题的中国队其他队员,此刻也都是一筹莫展,或低头沉思,或望着天花板,徒劳地查找着那不存在的灵感。
整个考场,仿佛成了一座巨大的、无声的绞肉机。
……
【冷静……冷静……】
徐辰闭上眼睛,强迫自己进入深度思考状态。
【常规方法走不通,说明这道题的本质,必然隐藏在一个极深的、非常规的数学结构之下。】
【该使用专注胶囊了。】
徐辰心中默念。之前奖励的5颗胶囊,现在只剩2颗了。每一次都是在最关键的时刻使用,效果斐然。
一股清凉的感觉,瞬间涌入大脑。外界的一切嘈杂都消失了,他的思维,变得前所未有的清淅和敏锐。
徐辰此时已进入专注思考状态。
【常规方法走不通,说明这道题的本质,必然隐藏在一个极深的、非常规的数学结构之下。】
【这是一个关于a的二次方程。如果(a, b)是一组解,那么根据韦达定理,必然存在另一个解 a&039;= kb - a。】
【这个思路,就是韦达跳跃的内核。但问题是,如何证明 k必须是完全平方数?】
他的大脑,在这一刻,以一种超越极限的速度运转起来。
无数的数学定理、公理、性质,在他脑海中如同星辰般闪铄、碰撞、重组。
突然,一个极其冷门、甚至在他庞大的知识库中都只占据了一个微不足道角落的定理,如同流星般,划破了所有的迷雾。
【费马的无穷递降法!】
【不,不对,是它的一个变种——在丢番图方程解集结构中的应用!】
一个大胆到近乎疯狂的念头,在他心中升起。
【如果,我能证明,对于任意一个非平方数的k,这个方程的解集,可以通过韦达跳跃,构造出一个无限递降的正整数串行……】
【而正整数串行,是不可能无限递降的!这就导出了矛盾!】
找到了!
那条通往终点的、唯一的光!
徐辰猛地睁开眼,眼神中爆发出前所未有的璀灿光芒。
他拿起笔,没有再进行任何试探性的计算。
他的笔尖,在答题纸上,写下了一行如同诗歌般凝练的文本。
【在所有满足该方程的正整数解(a, b)中,取 a+b最小的一组解,且a≥b。】
【考虑关于x的二次方程 x2-(kb)x +(b2- k)= 0。】
【显然,a是该方程的一个正整数根。
一步,两步,三步……
逻辑的链条,环环相扣,无懈可击。
他没有用任何复杂的运算,仅仅利用了反证法、最小数原理和韦达定理这三个最基础的数学工具,便将整个问题,引入了一个必然会产生矛盾的逻辑闭环!
最终,他写下了结论。
【……综上,假设不成立。故k必为一个完全平方数。】
【证毕。】
当最后一个句号落下时,距离考试结束,还有十分钟。
他放下笔,长长地舒了一口气,靠在了椅背上。
【内心os:搞定,收工。】