第48章 出征,IMO
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在确定了队员名单后,冬令营也算宣告结束,但这并不是,本次活动的终点仅仅是初中奥林匹克国际数学竞技大赛的起点
虽说,冬令营,结束后,留下的其名学员已经没有了在冬令营时的紧张氛围,但是他们中的每一个人都不敢放松,不敢有一丝丝的松懈,因为他们要面对的是imo,誓与全世界各地的数学天才们竞争夺取那一个金色的奖牌,同时为国家赢取荣誉
前往英国参加奥林匹克数学竞技大赛,之前进一个星期的时间,这七位国家队的学员都在学校安的教授的带领下复习着在东营行中学习的相关知识,再对这些知识进行一下巩固,加强练习。
虽然这些人在心中对此有些抱怨,本来想放松一下,可谁知被安排那更加繁重的学习任务,但他们也知道他们要面对的是什么样的挑战,而后果也是什么?他们心里十分清楚,所以每一个人即使不愿意也必须付出120%的努力,全力应付这一次的,竞赛
而他们这一次的领队老师也是经过层层选拔之后,是一位年轻的数学老师,而这位数学老师测试普林斯顿大学数学系毕业的,可以说,将来,必然是华国数学领域的一个大拿,而这一次,在领队竞选中,他因碾压的态度,将其他领队打败,最终夺魁
而它给人印象最深的便是,发完试卷后,以最快的速度将其答完,而且以全满分的成绩,夺得第一第58届国际奥林匹克竞赛,将于3月6日在瑛国举办。本届IMO,共有来自全球各地的102个国家和地区参赛。
华国,一直是在IMO赛场的强国。
虽然近几年的表现不太尽如人意,但也从未掉出前三的位置。而这一次,华国队的目标只有一个,那就是冠军!
无论是从任何角度来说,这个冠军,华国队必须要拿到!
经历了一个昼夜的飞机吗?一行十个人,终于到达了,英国在东道主的安排了酒店
而本次除了带队老师意外还有一位营养师以及一位医疗人员确保本次考生在考试期间不发生意外,而十个人到达英国的一件事便是调整自己的时差,应对接下来的国际大赛
而在比赛开始的前几天中,领队的老师们也是一个不忙的进了他们自己的工作,将本次比赛的题目翻译成中文本来学校是要派一名翻译随队而来,但是本次的带队老师叶家书对外语十分精通所以本次的比赛就有叶家书来为学生们翻译本次的考题
第二天,经过休整的众人在带队老师的组织下,有序的开展了考前的备考而在上午八点的时候叶家书接到了通知前往帝都大学进行本次考题的翻译
一间大型会议室内,已经聚集了来自五十多个参赛国的七十多位领队。
今天上午各国领队聚集在此地的目的,并不是聊天交流感情,而是为了确定下午IMO首日的三道考题。
每届IMO的六道考题,是有一套严格的筛选流程的。
首先,由各个参赛国,各自向组委会递交20~30道题目。
这个工作在去年十二月份就已经完成。
然后在今年一月份,这200多道题目会经过层层筛选,只保留下四十道题目。
其中,平面几何、初等数论、代数、组合数学各10道题目。
最后就是在IMO正式开赛当天。
由各参赛国领队组成临时选题委员会,商讨、投票后决定当天考题,以及考题的评分细则。
按照惯例,IMO每日的三道题目,应遵循由易到难的原则。
即1、4题难度系数最低,2、5题难度系数中等,3、6题难度系数困难!
尤其是第六题,每届IMO,能把这道题做出来的选手,都是屈指可数。
叶家书听到通知后,便匆匆忙忙赶到这里
走进办公室无数视线转头看了过来叶家书也报以微笑回应众人也是颔首示意,露出善意的笑容。
华国队,再怎么说,也是IMO赛场上的超级大国。
参赛十几年来,从来没有掉出过团体前三的位置。
他们这群炮灰小国,十几个国家领队加起来,在IMO选题会议上,话语权说不定还没叶家书一个人大。
“Now that everyone is here, let's make sure of the last questions and the answers”(各位,现在人来了,我们确定一下,好题以及答案吧)坐在首席位置上的一位教授说道这位老教授便是在数学界有极高声誉的国际数学联盟的安德勒教授安德烈主席对身后的助理挥挥手。
助理将公文包打开,拿出一摞A4纸,纸上印着的是一道道题目。
由于明天还有一天的考试,所以今天的选题会议只拿出了总题库的一半。
也就是平面几何、代数、初等数论、组合数学各5道,总共20道题目。
助理发给每人印有20道题目的一摞A4纸。
为了保密和避免泄题,这些题目,各国教练在此之前,是从来没有接触过的。
安德烈主席抬起手腕看了一下时间,“现在是八点四十一分,各位有三十分钟审查题目的时间。”
三十分钟的时间,是让各国领队对这20套试题有一个初步的了解。
清楚每道题目的难度系数,以及题目考察的方向和侧重点。叶家书用十分钟左右的时间把二十道题目看完并在脑海里运算了一遍,对这次IMO的试题有了一个简单的概念。
20道题目,大部分都属于普通IMO级别的题目,和往年没什么两样。
但有两道题目例外。
一道几何题,一道数论题。那道几何题不知道是哪个国家递交上来的,完全是一副不让人得分的样子。如果不知道Menelauss定理和仿射变换群这两个概念的,见到这道题目肯定是完全的一脸懵逼的。
而利用高中知识作答的话,顾律估计,没有一百多个公式没法搞定这道题目。
至于那道数论题,则是一道证明题。
只不过这道数论题证明的并非是某个定理或者是某个定理的变种,而是一个还未被证明的猜想。虽然只是一个连名字都没有的小猜想,求解也并不需要多么高深复杂的大学知识,但对于一群高中生来说,让他们来做这个,还是太过于不切实际。
半个小时后,安德烈主席敲敲桌子,“各位停一下吧。”
他望向众人,“我们先进行第一轮筛选。”
第一轮筛选,目的就是把明显不切实际的一批题目剔除掉。
然后第二轮筛选,就是通过投票的形式,确定最后的试题。安德烈主席扶扶眼睛,目光扫过众人,“先说代数的五道题目,各抒己见吧。”
米国领队是一位高大的白人,他最先开口,“代数的第一题,其实是马希尔问题的一个推广变种,建议剔除!”
希腊领队:“附议。”
丹麦领队:“附议。”
超过半数人附议,安德烈直接拍板将代数第一题从试题预选名单中除名。
接下来又有一位澳大利亚的领队说代数第三题的三元不等式题目和米国刚刚用来筛选国家队的竞赛题很像,建议剔除。
米国领队也很快承认这一点,因此这道题目也被直接提出备选名单。
之后便是漫长时间的一段交锋。
在来这之前,每位教练都对各国筛选国家队的竞赛题目提前了解过,所以一旦出现类似于某个国家做过的题目,都是直接被剔除。还有那些在网上可以类似题目的试题,也被各国领队提出来,先后被剔除。
到最后,二十道题目,仅筛选剩下最后九道。二十道题目,在经过第一轮筛选过后,仅剩下九道。但让叶家书略感到诧异的是,那道明显超过IMO一个难度层次的平面几何题目,并没有被在第一轮筛选中剔除掉。
当时,提议剔除平面几何第五题,也就是那道最高难度几何题目的,正是坐在叶家书身边的朴长渠。当时,随着其提议将这道题目删除,得到了来自
米国队领队、俄罗斯领队、瑛国领队先后附议。
但随后,保加利亚领队、智力领队、冰岛领队等二十多个小国领队却纷纷提出反对意见,认为应该把这道题目纳入备选的题目名单内。
这些小国的目的很明显。
反正他们国家队的选手很弱,和那些竞赛强国的选手完全不在一个水平上。中高等难度的题目,那些竞赛强国的选手可以做出来,而这些弱国的选手则完全靠运气。
那还不如,直接破罐子破摔。
直接选一道谁也做不出来的题目。
这样,我们拿不了分,你们也别想得分。
会议一时陷入争吵当中,两方各执一词,互不退让。
最终,经过投票以73比59的成绩将这道题目保留了下来毕竟小国的数目比较多,在这些数学强国这里,虽然他们数学上面不优势,但胜在国家数量上多吗?接下来就是九选三。
九道题目,两道平面几何题,三道代数题,两道初等数论题,两道组合数学题。
按照惯例,IMO每天的三道题目应分别分属三个不同的方向。
所以投票规则是每人每票只能选择三个不同方向的三道题目。
投票时间五分钟。
而这时,坐在他旁边的朴长渠我在那里与其他几个教练嘀嘀咕咕不知道在说些什么?
过了一会儿朴长渠过头对着叶家书说到“我们几个联合一起将第五题给排除掉吧”
“的第五道题的难度还可以,不需要删除了”说完便在第五道题目前面的方框上打了一个对勾
其人见状也纷纷瞪大了眼睛确实,题目越难,对于他们这种竞赛大国来说是一件好事。
但这个难度也有一定的限制的啊!
难度太高,就会起到反作用。
就比如,让一位高中生,去做一份考研数学题。
即便这个高中生是多么天才的学霸,也不可能拿满分吧。
其人完全不理解叶家书的行为收上投票单并统计,结果很快就出来。
下午IMO首日的三道题目,分别为初等数论第四题,代数第一题,以及平面几何第五题!
而坐在一旁的朴长渠则是十分头疼因为这第五道题的出现,会对他们韩国队的最终成绩有一定的影响但几家欢喜几家愁,那些小国们为此也是十分高兴因为虽然他们的数学能力不算强面对第五题这种题目做不出来也属正常但这次第五道题目的难度已经高出天际,对那些强国梦的学子们来说也是一个十分困难的挑战,所以这次它们可能取得一个较好的成绩
安德烈主席坐在主位上,望着众人开口,“题目已选定,下面就确定答案以及评分细则吧。”
各国在提交题目的时候参与筛选的时候,都附带了一份标准答案。
而这份标准答案是否有疏漏,或者还有没有别的题目解法。
三道题目的标准答案投到会议室的大屏上。
难度最高的那道平面几何题反而是最好评定的。
因为只有两种解法,一种是利用Menelauss定理和仿射变换群知识,另一种,纯粹的利用高中知识的复杂推导。
光看着屏幕上呈现的那密密麻麻的公式符号,不少教练都感觉头皮发麻。包括朴长渠在内的一些竞赛大国的领队,眉头则是皱的愈发紧促。
十分钟左右时间,众人就商讨好了评分细则。
由于就根本没想过会有几个人做出来这道题目,曾经几届出现的那种为了一分而斤斤计较,咬文嚼字的现象并没有出现。
第一题的初等数论题,是三道题目中最简单的一道。
对那群各国队员来说,可以说是完完全全的送分题。
除了标准答案外,众人还商讨出另外两种解法,确定评分细则后,这道题目也顺利通过。
最后,只剩下第二题。
一道在往届,足以被当做第三题的代数题。但今年,由于那道变态难度的几何题在,只能屈居在第二题。会议室的大屏上,显示出该代数题的标准答案。
众人齐齐望去。
“这应该是最标准的答案了吧。”
“嗯,虽然还有其他的解法,但都属于旁门左道,现在屏幕上的解法应该是最常规,也是最容易被想到的解法。逻辑清晰,步骤简单明了。我想,应该没有别的需要修改的地方了吧。看样子,今天可以提前下班了。”
领队们都在低声议论着,连连点头,显然是对面前这份标准答案很是满意。
而叶家书一目十行的看完该代数题的“标准答案”,则是轻皱起眉头。
“这道题目,有这么复杂吗?”
叶家书心中纳闷。
而这时坐在一旁的朴长渠将自己提供的一种答案定向了主席台朴长渠提供的新解法,步骤很长。
粗略一数,起码有六十多行公式。
各国教练一边摸着下巴,一边品头论足。
“通过Muirhead 定理切入啊,倒是另辟蹊径!”
“思路挺清奇的,不过,我想那些学生仔们估计没一个能想到用这个解法的。”
“过程没问题,结果也对,就是……太复杂了。比标准答案复杂了两倍。”
“不,不止两倍!朴教练这个解法需要计算的过程太多,不仅要耗费大量时间,并且极为容易出错。”
“但这好歹也是一个全新的解法嘛!毕竟珠玉在前,朴教练能做成这样已经不错了。”
对于朴长渠提出的这个新解法,大家毁誉参半,但整体呈认可的态度。
叶家书也从头到尾看完了朴长渠给出的解法,嘴角不经意的扯了扯。
朴长渠这个新解法,提出了还不如不提。难以想到不说,还晦涩难懂,运算复杂,极容易出错。
确实,通过这种方法,确实能把这道代数题的答案算出来。
只要考生脑子没抽风,就绝对不会采用朴长渠提的这种解法。
所以说,朴长渠说的这种解法,属于可有可无的存在。
但各位国家队领队还是给足朴长渠面子。
简单的表达了对朴长渠新解法的认可,敷衍的制定了一下评分细则。
反正不会有人采用,众人的态度也就很随意。
即便于此,朴长渠就已经很满足了。
这是他第一年带领韩国队参加IMO,就在各国领队面前露了大脸,彰显出个人实力。
朴长渠自我感觉良好的回到自己座位。
而这时叶家书起身走向了主席台不用对主席台上的安德烈说“我也有一种新的解法,不介意让我借用一下电脑吧”听完安卓的示意助手将一台笔记本电脑拿了过来【……F(x,y,λ)=f(z,y)+λφ(x,y)
(x0,y0,λ0)为函数F(x,y,λ)驻点
F(x,y,z,λ)=f(z,y,x)+λφ(x,y,z)=8xyz+λ(x^2/a^2+y^2/b^2+z^2/c^2-1)
对 F(x,y,z,λ)求偏导得:…………】看着那主席台上的公式各国的代表们也是纷纷感到了震惊因为“这是……Lagrange 乘数法!”
“没错,就是Lagrange 乘数法,没想到这道题目还可以如此切入!”
“完美的解法,简直毫无瑕疵!”
“究竟是多么天才的大脑,才会想到这么漂亮干脆的思路。”看完叶家书给出的新解法,下面的各国领队沸腾了。
一个个用惊叹的目光,望着安德烈主席身侧的叶家书。
十三行!
叶家书仅仅用了十三行公式,就把这道代数题轻松解决。而给出的标准答案,却足足用了二十八行公式。
更重要的一点是,叶家书使用了Lagrange 乘数法来求解这道题目。
引入Lagrange 乘数法,这是一个非常巧妙的思路。
也是各国领队连连发出惊叹的重要原因。
因为,一旦使用Lagrange 乘数法才求解这道代数题的话,那这道题目的难度,甚至达不到原本难度的三分之一。
也就是说,叶家书这种解法的出现,硬生生的把一道高等难度的题目,一下变得连一些简单难度的IMO题目还不如。
Lagrange 乘数法的引入,确实是这套解法中的神来一笔。并不是Lagrange 乘数法有多么难,而是在这之前,各国领队从未想过,这道代数题还可以如此求解。
天才的思路,完美的解法!各国领队对于叶家书,佩服至极。
安德烈主席目光中满是好奇的扭头看了叶家书一眼,嘴角浮现一抹耐人寻味的笑容。
他扫了一眼众人,“对于叶领队的解法,各位有什么意见吗?”
我代表纷纷摇头
最终,在选定题目后,各位代表纷纷将题目翻译成字国考生能够识别的文字
这项工作进行到晚上八点,便顺利结束而而他们所翻译的试卷也被完全密封,将会用于几天到奥林匹克数学竞技大赛 寻过无数时空只为你