期中考試臨近,整個(gè)高三年級(jí)都陷入了緊張的復(fù)習(xí)氛圍中。
我卻顯得格外從容,因?yàn)閷?duì)我來(lái)說(shuō),這些考試內(nèi)容早已爛熟于心。
不過(guò),最近我遇到了一個(gè)新的挑戰(zhàn)。
數(shù)學(xué)競(jìng)賽的指導(dǎo)老師李教授找到了我。
"林浩,我聽(tīng)張老師說(shuō)你對(duì)數(shù)學(xué)競(jìng)賽很感興趣?"
李教授是我們市數(shù)學(xué)競(jìng)賽的總教練,曾經(jīng)培養(yǎng)出多個(gè)全國(guó)金牌選手。
"是的,李教授。我想挑戰(zhàn)更高難度的數(shù)學(xué)問(wèn)題。"
"很好!"李教授滿意地點(diǎn)頭,"不過(guò)數(shù)學(xué)競(jìng)賽和高考數(shù)學(xué)完全不同,需要更深層的數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力。你確定要走這條路嗎?"
"我確定。"
"那好,從下周開(kāi)始,你每周六下午來(lái)我的辦公室,我單獨(dú)給你輔導(dǎo)。"
太好了!
有了專(zhuān)業(yè)指導(dǎo),我的競(jìng)賽數(shù)學(xué)水平一定能快速提升。
期中考試如期舉行。
這次考試的題目比月考更難,特別是數(shù)學(xué)卷的最后兩道題,據(jù)說(shuō)是從往年的競(jìng)賽題中改編的。
我拿到試卷,快速瀏覽了一遍。
確實(shí),最后兩道題的難度明顯超出了普通高考水平。
第一道題:
"已知橢圓C:x2/a2 + y2/b2 = 1 (a>b>0),F(xiàn)?、F?是左右焦點(diǎn)。過(guò)F?的直線l與橢圓交于A、B兩點(diǎn),且∠AF?B = 90°。求橢圓離心率e的取值范圍。"
這道題綜合了解析幾何、三角函數(shù)和不等式,需要很強(qiáng)的計(jì)算能力和幾何直覺(jué)。
我開(kāi)始分析:
設(shè)直線l的方程為x = my - c(其中c是焦距的一半)
聯(lián)立橢圓方程,得到A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)...
通過(guò)∠AF?B = 90°的條件,建立關(guān)于m的方程...
經(jīng)過(guò)復(fù)雜的計(jì)算,我得出了e的取值范圍:√2/2 ≤ e < 1
第二道題更加困難:
"數(shù)列{a?}滿足a? = 1,a??? = a? + 1/a?。證明:√n < a? < √n + 1/2√n"
這是一個(gè)遞推數(shù)列的估計(jì)問(wèn)題,需要用到數(shù)學(xué)歸納法和精細(xì)的不等式技巧。
我先研究數(shù)列的性質(zhì):
a? = 1 a? = 1 + 1/1 = 2 a? = 2 + 1/2 = 2.5 a? = 2.5 + 1/2.5 = 2.9
可以觀察到數(shù)列是遞增的,而且增長(zhǎng)速度逐漸放緩。
對(duì)于不等式的證明,我采用數(shù)學(xué)歸納法:
首先證明a? > √n...
然后證明a? < √n + 1/2√n...
這需要用到一些巧妙的放縮技巧和對(duì)數(shù)列性質(zhì)的深刻理解。
經(jīng)過(guò)半個(gè)小時(shí)的推導(dǎo),我完成了完整的證明。
【恭喜宿主解出競(jìng)賽級(jí)難題,獲得積分3000!】
【恭喜宿主解出競(jìng)賽級(jí)難題,獲得積分3000!】
兩道題都做出來(lái)了!
我檢查了一遍前面的基礎(chǔ)題,確認(rèn)沒(méi)有計(jì)算錯(cuò)誤后,提前半小時(shí)交卷。
走出考場(chǎng),我看到其他同學(xué)都是一臉疲憊。
"林浩,最后兩道題你做出來(lái)了嗎?"王強(qiáng)問(wèn)我。
"試了試,不知道對(duì)不對(duì)。"我謙虛地說(shuō)。
"我連題目都沒(méi)看懂,"王強(qiáng)苦笑,"特別是第二道數(shù)列題,完全不知道從何下手。"
其他幾個(gè)同學(xué)也紛紛表示最后兩道題太難了。
看來(lái)這次考試的區(qū)分度會(huì)很大。
理綜考試中,我同樣遇到了幾道有挑戰(zhàn)性的題目。
物理的最后一道題是關(guān)于帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),需要綜合運(yùn)用電場(chǎng)、磁場(chǎng)和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)。
化學(xué)有一道有機(jī)合成的推斷題,涉及到多個(gè)反應(yīng)步驟和機(jī)理分析。
生物的遺傳題考查了三因子雜交的復(fù)雜情況。
但這些對(duì)我來(lái)說(shuō)都不算太難,我都能順利解出。
語(yǔ)文和英語(yǔ)就更不用說(shuō)了,憑借我的語(yǔ)文素養(yǎng)和英語(yǔ)語(yǔ)感,基本沒(méi)有障礙。
考試結(jié)束后,我立即投入到競(jìng)賽數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中。
李教授給我安排的第一次輔導(dǎo)很快到來(lái)。
"林浩,我先測(cè)試一下你的競(jìng)賽數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。"李教授拿出一道題目,"這是去年省賽的一道題,你試試看。"
題目是:
"證明:對(duì)于任意正整數(shù)n,都存在正整數(shù)k,使得2? - 1被n整除。"
這是一道數(shù)論題,涉及到循環(huán)周期的概念。
我思考了一會(huì)兒,開(kāi)始證明:
"考慮數(shù)列:21-1, 22-1, 23-1, ...
由于這些數(shù)模n只能取0, 1, 2, ..., n-1這n個(gè)值,根據(jù)鴿籠原理,必然存在i < j,使得2?-1 ≡ 2?-1 (mod n)
即2?(2???-1) ≡ 0 (mod n)
由于gcd(2?, n) = 1(當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)),所以2???-1 ≡ 0 (mod n)
因此k = j-i就是我們要找的正整數(shù)。"
"等等,"李教授打斷我,"如果n是偶數(shù)怎么辦?"
我意識(shí)到自己的證明有漏洞。
"您說(shuō)得對(duì),當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),gcd(2?, n) > 1,我的證明就不成立了。"
"沒(méi)關(guān)系,這很正常。"李教授笑了笑,"競(jìng)賽數(shù)學(xué)就是這樣,需要考慮所有可能的情況。"
他繼續(xù)解釋?zhuān)?當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),可以寫(xiě)成n = 2?m,其中m是奇數(shù)。那么我們只需要證明2? ≡ 1 (mod m),然后選擇合適的k使得2?-1被2?整除即可。"
我恍然大悟:"原來(lái)如此!這需要用到費(fèi)馬小定理和歐拉定理。"
"正確!看來(lái)你的基礎(chǔ)還不錯(cuò),但在嚴(yán)謹(jǐn)性方面需要加強(qiáng)。"
接下來(lái)的兩個(gè)小時(shí),李教授給我講解了數(shù)論的基礎(chǔ)知識(shí):
同余理論、歐拉函數(shù)、原根、二次剩余...
這些都是競(jìng)賽數(shù)學(xué)的重要工具。
【恭喜宿主學(xué)習(xí)高等數(shù)論,獲得積分2000!】
"林浩,競(jìng)賽數(shù)學(xué)不僅需要技巧,更需要嚴(yán)密的邏輯思維。"李教授最后說(shuō)道,"回去后多做一些數(shù)論題,下周我們講組合數(shù)學(xué)。"
走出李教授的辦公室,我感到收獲很大。
雖然我有系統(tǒng)的幫助,但專(zhuān)業(yè)的指導(dǎo)同樣重要。
李教授不僅教給我知識(shí),更重要的是教會(huì)我如何思考。
期中考試成績(jī)很快公布了。
不出所料,我又是年級(jí)第一,總分750分,幾乎接近滿分。
更重要的是,數(shù)學(xué)150分滿分,而且李教授告訴我,我是全年級(jí)唯一一個(gè)把最后兩道競(jìng)賽題完全做對(duì)的學(xué)生。
"林浩,你的數(shù)學(xué)天賦真的很強(qiáng)。"李教授對(duì)我說(shuō),"我決定推薦你參加明年二月的全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽。"
全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽!
這是通往國(guó)際奧數(shù)競(jìng)賽的必經(jīng)之路。
如果能在聯(lián)賽中獲得好成績(jī),就有機(jī)會(huì)進(jìn)入國(guó)家集訓(xùn)隊(duì),代表中國(guó)參加國(guó)際奧數(shù)競(jìng)賽。
"謝謝李教授的推薦!我一定會(huì)努力的!"
"不過(guò),聯(lián)賽的難度比你剛才做的題目還要高很多。"李教授提醒我,"從現(xiàn)在開(kāi)始,你需要系統(tǒng)地學(xué)習(xí)競(jìng)賽數(shù)學(xué)的各個(gè)分支:代數(shù)、幾何、數(shù)論、組合。"
"我準(zhǔn)備好了!"
【觸發(fā)新任務(wù):在全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽中獲得一等獎(jiǎng)】
【任務(wù)獎(jiǎng)勵(lì):50000積分】
系統(tǒng)居然發(fā)布了新任務(wù)!
50000積分的獎(jiǎng)勵(lì)讓我興奮不已。
有了這些積分,我就能購(gòu)買(mǎi)更高級(jí)的技能。
我查看了一下系統(tǒng)商城,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)了全新的技能類(lèi)別:
【競(jìng)賽專(zhuān)精技能】
【數(shù)學(xué)直覺(jué)MAX:40000積分】
【邏輯推理強(qiáng)化:30000積分】
【創(chuàng)新思維:35000積分】
【解題洞察:25000積分】
看到這些技能,我更加堅(jiān)定了參加競(jìng)賽的決心。
接下來(lái)的幾個(gè)月,我將全力以赴地準(zhǔn)備數(shù)學(xué)聯(lián)賽。
不僅要保持高考成績(jī)的領(lǐng)先,還要在競(jìng)賽方面取得突破。
這將是我面臨的最大挑戰(zhàn),也是證明自己實(shí)力的最好機(jī)會(huì)。
放學(xué)后,我給江雨薇發(fā)了消息,告訴她我要參加數(shù)學(xué)競(jìng)賽的事。
【真的嗎?太厲害了!】她回復(fù)道。
【你要代表學(xué)校參加全國(guó)比賽嗎?】
【是的,明年二月的全國(guó)聯(lián)賽?!?/p>
【加油!我相信你一定能拿到好成績(jī)!】
【謝謝,等你升到高三,我們一起沖刺高考?!?/p>
【嗯!我會(huì)更加努力學(xué)習(xí)的!】
看著江雨薇的鼓勵(lì),我心中充滿了動(dòng)力。
我要在競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī),不僅為了系統(tǒng)的獎(jiǎng)勵(lì),更是為了證明自己的實(shí)力。
從學(xué)渣到學(xué)神,從高考尖子生到競(jìng)賽選手...
我的人生正在以不可思議的速度改變著。
而這一切,還只是開(kāi)始!