张尧的人生旅程

第72章 数学省赛

第一场考试在上午的八点到九点二十。一共有八道填空题每题八分,三道大题,第一题十二分,后两题20分,满分一共120分。

这张试卷和张尧初赛做的类似,难度要再上升一个档次。

整张试卷最难的是一道集合题,对于整数n≥4,求出最小的整数 f ( n ),使得对于任何正整数 m ,集合( m , m +1,..., m +-1)的任一个 f ( n )元子集中,均至少有3个两两互素的元素。

这题考到了素数和集合相结合的问题,难度比较大。

素数一项是数学猜想中的难点,不过这题和猜想没法比。只不过需要做题者足够的细心,需要考虑情况有点多。这题是耗费张尧时间最长的一道题。

不过这种题有一种好处,只要能想起来怎么写,写出来就大概率没问题。

数学竞赛很难会空很长时间,大部分学生都是打铃之后才选择交卷。

已经放弃的除外。

这张试卷考完之后,下一场就在九点四十,这场属于附加赛。这些题目就属于那种和高考完全脱钩的题目了。

如果不选择走竞赛这条路,这些题都可以直接放弃了。

第二场从九点四十到十二点半。一共三个小时不到,满分180分,一共四道题。前面两题各40分,后面两题各50分。

看起来时间比较宽裕,但给的时间越长题目越难!

二试的每一道题都非常的简练,其实这不是一件好事。所有的题目都分三个方向来考学生,一是审题,二是思考,三是计算。

有些题看着一大串字,这种题却并不可怕。因为它的难度大部分都集中在了审题上了,只要你能把题目搞懂,题目做起来还是不难的!

有些题题目非常简练,这样的题就要小心了。因为它的难度可能集中在后两项中。

第一题考的是三角形和不等式

题干设三角形 ABC 三边长为 a , b , c ,有不等式

∑( b - c )2≥1/3∑b+c/a(b-c)2,试证不等式①中的系数1/3是最优的。

这题需要将系数1/3一般化,设为k然后证明k的取值范围≤1/3就可。这题在第一题难度相对不大。

第二题求一切实数 p ,使得三次方程5x3-5( p +1)x2+(71p-1) x +1\u003d66p

这题难度也不太离谱,假设法设未知数,最后求得 v \u003d17或59, u \u003d59或17, p \u003d u + v \u003d76,即当且仅当 p \u003d76时,方程三根均是正整数:1,17,59

从第三题就有点不好搞了,这是一道数列题。

设 a \u003d1,a2\u003d2.an\u003d2an-1+ an-2 , n \u003d3,4,...。证明:对整数 n ≥5, an必有一个模4余1的素因子。

这题张尧花了不少时间,数学归纳法在这题上用的出神入化,另外还用到了费马小定理和分类讨论的思想。

求解过程相当复杂,就这一道题把张尧前两题积累的时间全用完了。

最后一题是考的是染色问题,染色问题属于杂题,但在猜想中与其相关的不少。

题干为能否把1,1,2,2,3,3,...,1986,1986这些数排成一行,使得两个1之间夹着一个数,两个2之间夹着两个数,...,两个1986、之间夹着一千九百八十六个数?请证明你的结论

证明将1986x2个位置按奇数位着白色,偶数位着黑色染色,于是黑白点各有1986个。证明将1986x2个位置按奇数位着白色,偶数位着黑色染色,于是黑白点各有1986个

现令一个偶数占据一个黑点和一个白色,同一个奇数要么都占黑点,要么都占白点.于是993个偶数,占据白点 A ,\u003d993个,黑色 B ,\u003d993个.

993个奇数,占据白点 A ,\u003d2a个,黑点 Bg \u003d2b个,其中 a + b \u003d993.因此,共占白色 A \u003d A ,+ A ,\u003d993+2a个.

黑点 B \u003d B ,+ B ,\u003d993+2b个,

由于 a + b \u003d993(非偶数!) a ≠ b ,从而得 A ≠ B .这与黑、白点各有1986个矛盾.故这种排法不可能.

这题其实比上一题要来的简单,不过染色问题很少做最后一题考,一下子遇到还是有点难办!

这张试卷写完后,张尧感觉这次数学竞赛的难度不是很大,不比往年要难。只能说差不多罢了。

也不怪张尧这样想,他参加的竞赛太多了,有时他都默认省赛题会比初赛难很多的设定了。但其实也不尽然,有些地方的初赛试题不比联赛来的容易。

写完后大概还剩三十分钟的时间。张尧把真张试卷都检查了一下,尤其检查是不是有笔误,数学试题的解答过程很长,如果出现这种错误,对评分影响很大。

检查完毕后张尧又对其中一些题目用其他方法尝试,最好用的莫过于反证法。一般结论是错误的题目用反证法更容易一点。

但张尧没把最后的结果写上,这只是他的一种尝试而已,并不完全正确。所以放在试卷上可能会出现狗尾续貂的问题。

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