第25章 CMO省隊集訓

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隨後,張建國給每個人發了一厚遝全新的學習資料,然後便宣布:

「從現在開始,大家在教室內自習。這套資料,是我們為這次集訓專門編寫的,涵蓋了CMO的所有核心考點和經典題型。有問題,可以隨時到講台上來,和我一對一交流。」

教室裡立刻響起了翻動紙張的聲音。

徐辰也拿起了那份資料。

他粗略地掃了一眼。

第一部分,數論。從同餘理論到二次剩餘,再到高斯整數。

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第二部分,組合。從鴿巢原理到容斥原理,再到生成函數和組合恆等式。

這些題目,對於其他隊員來說,是需要反覆訓練,或者查漏補缺的材料。

但對徐辰而言……

【索然無味。】

之前省賽的時候確實還欠缺這些技巧知識,但是現在的他已經補習過競賽知識點了,知識點已經覆蓋全了。

而且,現在的他,數學天賦已經到了【LV.1】,對數學的理解層次已經再次迎來質變。

所以現在再做這些其實已經是浪費時間了。

他收回思路,拿出了手機,點開了那個熟悉的公眾號——「許康樺競賽優學」。

相比於做這些已經完全掌握的題目,他發現,還是去那個最適合自己的懸賞任務處看看,那邊更有意思。

他打開了之前收藏的一道試題。

這是一道被標註為「IMO」級別難度的組合幾何題,懸賞金額為300元,發布已經快一周了,下麵雖然有幾十條討論,但還沒有人能給出讓發布者滿意的完整解法。

【題目:在一個平麵上,給定n≥3個點,其中任意三點不共線。求證:存在一個由其中3個點構成的三角形,其外接圓的內部,不包含任何其他給定點。】

這是一個經典的「空外接圓三角形」存在性問題。

下麵的評論區,已經有人給出了常規的解法思路:

「考慮所有點對構成的線段,取其中最短的一條,設為AB。再在剩下的n-2個點中,找到使∠ACB最大的點C,則△ABC即為所求。」

這個思路是正確的,也是競賽教輔書上的標準答案。

但懸賞的要求,是給出「其他思路的解法」。

徐辰的目光在屏幕上停留了片刻,開始思考起來。

【常規解法,利用的是「最小」和「最大」的極值原理。那麼,是否可以從其他角度入手?】

【比如,凸包?】

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【考慮這n個點的凸包。如果能證明凸包的某條邊和另一個點構成的三角形滿足條件……】

【或者,反證法?假設所有三角形的外接圓內部都包含其他點,能否導出矛盾?】

一個個念頭在他腦海中閃過,又被他一一否決。

他很清楚,要從其他視角解決這個問題,本質上考驗的是對數學各個分支之間內在聯繫的深刻洞察力。

【這道題,表麵上是一個幾何問題,但其內核,卻是一個關於「存在性」的組合問題。常規解法是從幾何角度出發,用極值來解決。那麼,是否可以反過來,用純組合的,或者代數的,甚至拓撲的觀點來審視它?】

這正是這類問題的難點所在。

對於絕大多數人而言,他們的知識體係是模塊化的。幾何就是幾何,代數就是代數,組合就是組合。他們擅長在各自的模塊內,運用熟練的技巧解決問題。

但要讓他們進行「跨界」思考,比如用數論的方法去解決一個幾何問題,或者用拓撲學的思想去構造一個組合證明,這就超出了他們的能力範圍。

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