《重回中考前,學霸逆襲頂配人生》第99章 五種解法,秀翻天(1)

作者:流水成觴·1個月前

“用二元整數環好像超綱了!”

第二種證法寫完,鍾杳沉吟了下,重新又抽了一張草稿紙,筆尖繼續書寫,

這一次,她沒有向外去尋找更高等的代數數論工具,就停留在初高中基礎neir的框架之內。

用最小反例純反證,反證:假設存在k不是平方數,存在正整數解。

由正整數良序原理,取一組總和(s=a+b)最小的反例((A,B)),不妨(Age Bge1)。由整除條件:

她換了思路,用反證法做了一次精巧的封堵:

·······

與“k不是平方數”的反證假設矛盾。

故不存在反例,k必為平方數。

“這個思考角度不常見,用的知識點卻都是大家能掌握的!”穆淮等鍾杳最後一筆落定抬頭,才開口好奇探問:“鍾杳,你還有其他解法嗎?”

鍾杳點點頭,略加思索,整理語言道:

“還可以做代數換元轉化成佩爾方程。如果 k不是平方數,(k^2-4)就不是完全平方,對應非齊次佩爾方程。它的解會由佩爾單位不斷生成,可代回原方程檢驗,只有 k為完全平方數,才能得到正整數a。”

她筆尖輕點紙面的方程輪廓,繼續補充:

“也可以從二次曲線整點的幾何角度看,這個方程本身就是一條雙曲線。k是平方數時,曲線上有無窮多正整數整點;k非平方,即便存在無理點,也不存在整數整點,直接就能得到結論。”

“但是這兩種方法和剛才的二元整數環一樣,超綱了!不過這道題挺有意思,也算是讓我對最近的學習內容貫穿融匯運用!”

“鍾杳,競賽考場不是完全停用大學內容,而是不能直接拿來就用現成的大學定理。咱們要用,只是要把中間關鍵步驟全部自行補出來,不能直接搬結論而已。”

“也就是說競賽裡要是想用超綱定理,要從頭到尾把整個定理重新推導一遍嗎?”鍾杳抬眸問道,這倒是她的一定認知盲點。

穆淮輕輕搖了搖頭,指尖敲了敲草稿紙邊緣:“也不用完整重推整套大定理,分情況。

如果是競賽大綱外的高階結論,不能直接甩一句‘由某某定理得證’就完事。

你要使用的,只是這個定理裡面對你解題有用的那一小段核心性質,把這部分關鍵邏輯自己證出來就行,不用把整個宏大理論從頭構建一遍。”

他頓了頓,說得更清楚:

“就拿剛才的佩爾方程、二次環範數來說。你不能直接寫‘由二次整數環範數性質,故 k為平方數’,閱卷人直接不給分。但如果你把本題用到的那幾條關鍵性質,在這道題的框架內就地推匯出來,再往下做題,那就是合法的,閱卷人只會拍案叫絕。”

“當然,代價很大。”穆淮語氣務實,這是超天才的炫技,不適於常規運用。

“對於大多數學生來說,很多大學定理背後的鋪墊很長,就地補推導,篇幅會爆炸,步驟一多還很容易出現疏漏,反而不如用初等技巧簡潔穩妥。

所以考場上即便你懂高等工具,大多隻用來輔助自己看清題目的本質,寫卷面上還是儘量選用初等證法。”

鍾杳認真點點頭,雖然她在學習的時候,每條定理都有做過重頭推導演練,認真吃透,熟練掌握,而不是隻是背下定理。

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