“我说,我学到了凯莱转折矩阵和魏尔斯特拉斯二次型,当时确实有点装逼成分,那时的我也是一知半解。”
“然后你瞬间就懵逼了。”
“这一幕我无法忘记,从此我开启学霸之路。”
“呵呵,时间过的真快,转眼高三了。”
“呵呵……卧槽!”
沈奇一个激灵,他忽然间捕捉到了一丝灵感,稍纵即逝,若即若离。
这种感觉似曾相识,这个月初的国内数联国决压轴题,就是这种过电般的灵感救了沈奇,田老师救了沈奇,他秀了一把楔形文字六十进制证明根号2为无理数,秀到了国决冠军。
“倒回去,倒回去。”
沈奇在脑海中回放刚才的胡思乱想。
“张老师啊,几个月前我去你办公室,你问我自学到哪里了。”
“我说,我学到了凯莱转折矩阵和魏尔斯特拉斯二次型。”
……
“虽然表面上看数学不过是一种语言或工具,但它大多数生动的概念能对新的思想领域提供钥匙。”
“而行列式和矩阵则完全是数学语言上的改革,沈奇你必须深刻认识到这点,才能在代数上有所作为。”
……
沈奇笑了,非常开心,天无绝人之路。
上次田老师救了他,这次张老师救了他。
其实沈奇最该感谢的是他自己,在困境中他从未选择放弃,数学很多时候需要执着甚至疯魔,他和他最后的倔强救了他。
当年装逼用的凯莱转折矩阵以及矩阵论,终于在最关键的时刻发挥作用。
不管这个数字列阵是什么妖魔鬼怪、是不是群,都逃不过我沈奇手中的照妖镜——矩阵。
能领悟或者翻译群论的工具,是矩阵。
根据题面数字列阵:
1=1
196884=196883+1
21493760=21296876+196883+1
864299970=842609326+21296876+2*196883+2*1
……
沈奇写出一个矩阵同态:
A(gi*gj)=A(gi)*A(gj)
将其展开为矩阵表达:
|Ag-0|
|Ai-0|
|0-Aj|
……
这种矩阵语言看上去很复杂,但表达的意思非常简单直接,即一个群G的矩阵表示,是G的元素g到一组固定阶的非奇异方阵A(g)的一个同态映射。
再说简单一点,群是非常难搞懂的一组复杂密码,而矩阵是破译密码的母本之一。
唯一的要求是,你必须熟练掌握各种解码手段,越多越好。
如果能用矩阵描述这个数字列阵,说明它是某种群,否则不是。
当沈奇用正则置换方式表达出这个数字列阵后,他十分惊讶:“MMP……Monster Group……居然还真是个妖魔鬼怪,魔群!”
魔群是啥玩意?
即最大的散在单群。
相比于其他群,魔群的年纪非常年轻,也就四十年左右。
这个群相当恐怖,所以被数学家命名为Monster Group。
一般人是难以玩转魔群的,玩着玩着就把自己玩疯了,玩坏了。
英国数学家博切尔兹对魔群理论做出了重大贡献,他证明了“魔群月光猜想”,一个看名字就很魔幻很牛逼的存在。博切尔兹因此巨大成就获得菲尔兹奖。
魔群,想要玩转它,入门水平至少都需要数学系博士。
这种题目为何会出现在IMO的考卷上?
世界上有中学生能搞定它?
当然没有。
也不需要搞定它。
沈奇的理解是,对于这个魔群,给出两种形式不同的数学解释就OK了。
破解魔群和描述魔群是两码事。
没人可以破解哥德巴赫猜想,但不少人可以描述哥德巴赫猜想:任一大于2的偶数皆可写成两个素数之和。
与其类似,沈奇要做的是后者,但不能用文字,而是用纯粹的数学语言描述。
他用两种矩阵语言将
1=1
196884=196883+1
21493760=21296876+196883+1
864299970=842609326+21296876+2*196883+2*1
……
表达清楚是什么就行了,不需要破解。
这题考察的就是知识面了,以及对矩阵的熟练运用。
我们都知道一个群有许多种矩阵表示,因为矩阵的阶可以变更。
“先来一发凯莱转折矩阵。”沈奇祭出矩阵论的开山祖师爷凯莱,用凯莱转折矩阵表达出第一种魔群解释。
“再来一发若尔当标准矩阵。”
很快的,沈奇写出了两种不同的矩阵表达方式。
看看还有时间,他又来一发,第三发是埃尔米特矩阵。
“如果三发不够,那再来三发!”
沈奇杀的性起,咔咔咔,他接连写出克莱因抽象群矩阵、韦伯素域矩阵、亨泽尔可逆元素矩阵。
六发了!
一个多小时搞出六发!
“我的身体并没有被掏空,如果六发不够,那再来六发!”
沈奇从来没有这么爽过,一种劫后余生的爽歪歪。
叮铃铃。
这时铃声响起。
4.5个小时的竞考时间已到。
“六发,只能六发了……好遗憾。”沈奇没时间了,他只写出了六种矩阵语言,有点懊恼。
交了卷,沈奇看到俄罗斯选手和美籍印度裔选手谈笑风生结伴而去,似乎信心满满。
“世界上有很多高手,会做这题的并非只有我一个。”沈奇在这届IMO中倾其毕生所学,能取得怎样的成绩,听天命吧。
阅卷工作从当天下午开始,一直持续到第二天凌晨。
评委组组长怀尔斯教授六十岁的人了,仍旧坚持在工作岗位上。
记不清续了多少杯咖啡,怀尔斯教授睡意全无。
他面前有四份考卷,全是满分42分,分别来自四个不同的国家,俄罗斯、美国、韩国、中国。
怀尔斯教授犹豫很久之后,终于下定决心,他在其中一份满分考卷的42后面批了个“+1”。
最后一题,其他三位满分选手全部使用了两种方式给予数学解释。
而“42+1”的这位选手用了六种,刚好等于其他三位选手之和。
这位“42+1”的选手来自中国,名字的英文写法是Shen Qi。
IMO历史上首位42+1分的选手诞生了,他叫沈奇。
第050章 收获季
一天之后,放榜日。
中国奥数队拿到官方发送的成绩排名榜后,欢呼雀跃。
六位队员的分数是:
沈奇42(+1)、吕丘建33、杨锐33、周雨安32、于磊30、鲁文林28。
中国奥数队总分:198
其中除了28分的鲁文林获得银牌,其余五位队员全部获得个人金牌。
中国队的198是团队最高分,俄罗斯、美国以192、185排名第二、第三。
“哇喔!冠军!”
“我们是冠军!”
中国队的小伙子们击掌相庆,气氛欢乐。
“沈奇,厉害了,最高分。”
“沈奇,你的42+1是什么鬼?”
“对啊,我也纳闷,要么42,要么43,这42+1是什么鬼?魔群?从我们队的总分计算来看,应该是给我算了42分,括号里的+1是备注吧?”沈奇也是一脸茫然。
“不管如何,沈奇你肯定是金牌第一名,恭喜你!”
“要是沈奇你拿不到满分,我们很有可能输给俄罗斯。”
“沈奇大佬我给你跪了。”
各队员纷纷对沈奇表示膜拜,IMO赛场上拿满分确实不易。
“这个团队冠军是大家共同努力争取来的,光我一个人拿满分也没用。总而言之我爱你们,老哥,你们都很稳。”沈奇快乐的笑了。
当天中午,颁奖仪式在伦敦南岸大学大礼堂进行。
中国奥数队六位队员身着统一西装,领取了象征最高荣誉的团队金杯。
咔嚓咔嚓。
记者们在台下拍照,大多是英国本地记者,其次是美国和中国记者。
一些速报随即被记者们发了出去。
“中国奥数队以198分夺得国际奥数竞赛团队冠军!恭喜中国奥数队卫冕成功!”——这是中文版的速报。
“国际奥数竞赛,团队冠军中国,亚军俄罗斯,季军美国。”——这是西方媒体的速报。
速报非常简洁,简单明了陈述客观事实。
实际上不管是中国人还是西方人,都非常重视数学。
中国的学科竞赛不止数学一门,但竞赛种类最多、最受重视的是数学。
在西方国家,数学不仅是一门重要学科,也是一种主要的文化力量。
IMO自然是倍受中西方媒体关注的,团队冠军很重要,个人排名或许更重要,数学这门学科不需要什么仪器设备高端实验室,大多数时候靠天才的个人能力推动向前发展。
中国队领完团队冠军奖项后回到观众席。
团队冠军奖杯只有一尊,团队冠军金牌一人一块。
沈奇欣赏着手中的团队金牌,圆圆的,闪闪的,挺好看的。
系统提示:“恭喜宿主获得新成就,国际奥数竞赛团队冠军!奖励学霸积分15000点,乘以数学主天赋系数2,实际奖励值为3万点学霸积分。结余59873点学霸积分,请宿主确认。”
“系统君,你潜水好几天了,一露面就给我惊喜呀。”沈奇攒到了近6万点学霸积分,可以直接升级数学指标为6级。5级升6级需要5万点学霸积分。