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第19章 竞赛集训

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四月最后一个周六,省赛模拟考前的最后一次全天集训。

清晨七点五十分,竞赛教室已经坐满了人。空气里弥漫着咖啡和熬夜的味道——为了这次模拟考,一班参加竞赛培训的十五个学生几乎都通宵复习了。江敘的目光扫过教室:林小雨在闭目养神,眼下有浓重的阴影;张哲在快速翻看笔记,嘴唇无声地动着;还有几个新面孔,是从其他班级选拔进来的。

陆燃坐在他旁边,罕见地没有摆弄那些电子元件,而是安静地看着窗外。晨光透过玻璃,在他侧脸上投下柔和的光影。他手里拿着那个混沌时钟,屏幕上的洛伦兹吸引子缓慢旋转,像某种永不停息的思想。

“紧张?”江敘问。

“不。”陆燃转头,眼睛里有一种平静的锐利,“期待。”

期待。这个词很准确。江敘想。经过一个月的密集训练,他们确实在期待——期待检验成果,期待证明自己,也期待在更高的平台上与更强的对手交锋。

八点整,周老师走进教室,身后跟着两位外聘教练——一位是大学数学系的教授,专长代数几何;另一位是奥赛金牌教练,擅长组合与数论。

“今天是我们最后一次全天集训。”周老师开门见山,“下周就是模拟考,五月中旬正式省赛。时间不多,所以今天的强度会很大。”

他在黑板上写下日程:

8:10-10:00 代数专题

10:10-12:00 几何专题

13:30-15:20 数论专题

15:30-17:20 组合专题

17:30-18:30 模拟题讲解

“每个专题两小时,中间休息十分钟。午休一个半小时。”周老师放下粉笔,“有问题吗?”

教室里一片沉默。这个强度,比集训营还大。

“没有的话,我们现在开始。”周老师看向两位外聘教练,“李教授,从您开始。”

李教授走上讲台,五十多岁,头发花白,但眼睛很亮。他没有寒暄,直接在白板上写下一个问题:

“设f(x)是复系数多项式,满足f(f(x)) = x^2 + 1。求所有这样的f(x)。”

全场倒吸一口冷气。这是函数方程与多项式结合的问题,难度远超高中范围。

“给你们五分钟思考。”李教授说,语气平静。

江敘的大脑飞速运转。f(f(x)) = x^2 + 1……这意味着f是一个“半迭代”函数,作用两次得到x^2+1。他尝试从次数入手:设deg(f)=n,那么deg(f(f(x)))=n^2=2,所以n=√2?不,次数必须是整数……

“时间到。”李教授说,“有人有思路吗?”

陆燃举手。江敘惊讶地看向他——这个题,江敘自己还没有完整思路。

“说。”

“首先,f不能是线性函数,否则f(f(x))还是线性的。”陆燃站起来,“其次,考虑不动点。设f(c)=c,那么c满足c=f(f(c))=c^2+1,所以c是方程c=c^2+1的根,但这个方程无实根,说明f没有实不动点。”

李教授点头:“很好。继续。”

“所以f可能没有不动点,或者不动点是复数。”陆燃继续说,“然后可以考虑迭代。设f(x)=ax^2+bx+c,代入计算……”

“太具体了。”李教授打断,“先从一般性质分析。”

陆燃顿了顿,然后眼睛一亮:“f必须是单射!因为如果f(a)=f(b),那么f(f(a))=f(f(b)),所以a^2+1=b^2+1,得到a=±b。但如果a=-b且a≠0,那么……”

他停住了,显然卡在了某个地方。

江敘突然接上:“那么考虑f(0)。设f(0)=d,那么f(d)=f(f(0))=0^2+1=1。然后f(1)=f(f(d))=d^2+1。我们可以建立一个值之间的递推关系。”

两人一唱一合,居然拼凑出了思路的框架。其他学生听得目瞪口呆——这种难度的题,他们连题目都还没完全理解,江敘和陆燃已经在讨论解法了。

李教授看着他们,眼里有赞赏:“不错的合作。但还不够完整。谁还有补充?”

林小雨举手了,声音很小但清晰:“可以考虑多项式的复合在半群上的性质……如果引入形式幂级数……”

“停。”李教授笑了,“这是高中竞赛,不是研究生讨论班。我们回到高中生能理解的方法。”

他在白板上写下完整的解法:通过分析次数、构造辅助函数、利用复变函数的基本性质。每一步都清晰严谨,但确实涉及了超出高中范围的知识。

“重点是思路,”李教授总结,“遇到陌生的问题,不要慌。从最基本的性质分析——次数、值域、特殊点。很多看似复杂的问题,拆解后都是简单的模块。”

江敘快速记笔记。这个思路很有启发性——不仅是解这道题,而是一种通用的解题哲学。

两小时的代数专题在高速中度过。李教授讲了五个例题,每个都很难,但每个都揭示了某种重要的思想方法。下课铃响时,所有人都觉得大脑过载了。

休息十分钟,没人离开教室。大家要么趴在桌上小憩,要么抓紧时间整理笔记。

陆燃靠在椅背上,闭着眼睛:“这个教授讲得很好。”

“嗯。”江敘翻看着自己的笔记,“他教的不是具体的题,是思维框架。”

“就像教人钓鱼,而不是给鱼。”陆燃睁开眼睛,“我们需要这样的训练。”

十分钟后,几何专题开始。奥赛金牌教练姓王,四十多岁,瘦削精干。他没有写复杂的定理,而是在黑板上画了一个简单的图:一个圆,圆内一个三角形,还有一些复杂的辅助线。

“这道题,”王教练说,“是去年全国赛的压轴题。全场只有三个人做出来。”

他停顿,看着学生们的反应:“但我不打算讲这道题。我要讲的是——为什么那三个人能做出来。”

他擦掉图,重新画了一个更简单的图:一个圆,一条弦。

“所有几何问题,本质上都是关于关系和不变量的。”王教练的声音很有磁性,“你要寻找的是什么在变化,什么不变。在这个简单的图里——”他指着那条弦,“当弦的一端在圆上移动时,什么不变?”

“弦的中垂线通过圆心。”江敘轻声说。

王教练听到了,点头:“对。这是不变性。现在,回到刚才那个复杂的图。”

他重新画出第一个图:“在这个图里,当某个点移动时,有哪些量不变?哪些关系保持?找到它们,问题就解决了一半。”

接下来的两小时,王教练用六个例题展示了如何寻找几何问题中的不变量和不变关系。他的讲解像剥洋葱,一层一层,直到露出核心。

江敘感到自己的几何思维被打开了新的维度。他之前做题,更多是依赖定理和公式,但现在他明白了——更重要的是看到图形背后的结构,看到那些隐藏在变化中的不变性。

陆燃显然也受到了启发。他在草稿纸上画着图,不是解题,而是探索不同图形中的不变关系。

“有意思,”他低声对江敘说,“就像混沌系统中的吸引子——无论初始条件如何,系统最终都会趋向那个结构。”

“几何中的不变量就是吸引子。”江敘接道。

两人对视一眼,都看到了对方眼中的兴奋。这种将不同领域思想融会贯通的感觉,太美妙了。

午休时,两人没有去食堂,而是留在教室吃早上带来的三明治。其他学生大多也是如此——时间宝贵,不愿浪费在来回的路上。

“下午的数论,”陆燃看着日程表,“是你的强项。”

“也是你的。”江敘说,“上次那个莫比乌斯反演的问题,你的解法很漂亮。”

“等价交换。”陆燃笑了,“下午继续合作?”

“当然。”

他们安静地吃着三明治,偶尔交换一个关于刚才课程的想法。阳光从窗外照进来,在课桌上投下明亮的光斑。教室里只有他们两个人,其他学生要么趴在桌上休息,要么去了活动室。

这一刻的安静,让江敘想起集训营的时光。同样的高强度,同样的专注,同样的……和陆燃并肩作战的感觉。

“如果省赛我们进了省队,”陆燃突然说,“暑假要去参加全国集训营。”

“嗯。”

“又要住在一起了。”

江敘的心跳快了一拍。他看向陆燃,陆燃正看着窗外,侧脸在阳光下显得很柔和。

“像集训营那样?”江敘问。

“可能更久。”陆燃转头看他,“全国赛在八月,集训可能要两个月。”

两个月。六十天。每天二十四小时在一起。

这个认知让江敘感到一种复杂的情绪——紧张,期待,还有一丝说不清的东西。

“你会不习惯吗?”陆燃问,“和我住一个房间那么久。”

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