“老吴,你看这届孩子们的状态,似乎……不太乐观啊。”陈景同教授看着考场内那一片“生无可恋”的景象,微微摇了摇头,低声说道,“尤其是这最后一道压轴题,是不是……出得有点太偏太难了?”
吴思远教授扶了扶鼻梁上的老花镜,嘴角露出一抹意味深长的笑容:“老陈啊,不经历风雨,怎能见彩虹?这道题,看似刁钻,实则考察的是学生最核心的数学素养——直觉、洞察力,以及……在绝境中寻找那一线生机的创造力。我们就是要看看,谁,才是真正的‘璞玉’,谁,又能给我们带来一点……意料之外的惊喜。”
他的目光,不经意间扫过全场,突然,在教室的后排,一个熟悉而又有些“刺眼”的身影,吸引了他的注意。
“咦?那个学生……不是上午开幕式前,那个在选手交流区,把京城队那个组合数学小子怼得哑口无言的秦风吗?”吴思远教授的眼神微微一凝。
陈景同教授也顺着他的目光望去,点了点头:“没错,就是他。这小子……有点意思。你看他那悠闲的样子,哪像是被压轴题给难住了?倒像是……在品茶赏月?”
两位老教授对视一眼,都从对方眼中看到了一丝好奇。他们不约而同地放轻了脚步,缓缓朝着秦风所在的区域走去,想看看这个传说中的“妖孽”,究竟在搞什么名堂。
当他们悄无声息地走到秦风的座位旁,目光落在他那张答题卡的末尾空白处时——
两位在国内数学界德高望重,见惯了大风大浪的老教授,脸上的表情,瞬间凝固了!
他们的眼睛,越睁越大,嘴巴,也越张越开,那模样,活像两尊被施了定身法的石雕,还是表情特别夸张的那种!
只见秦风的答题卡上,在完美解答完那道压轴大题之后,居然……居然还用一种极其工整,却又带着几分“漫不经心”的笔触,写下了一段额外的标注!
“关于本题的一些思考与注记:”
“1. 学术背景浅析:此题所探讨的‘稠密线段’点集,其核心思想与上世纪70年代由匈牙利着名组合几何学家[虚构人物:保罗·埃尔德什的弟子,伊姆雷·拉卡托什]提出的‘拉卡托什猜想’(关于高维空间中特定几何构型点集的最小密度问题)有着异曲同工之妙。拉卡托什猜想主要关注的是在满足特定距离或角度约束条件下,点集如何才能‘均匀’且‘稠密’地分布。本题的‘稠密线段’性质,可以视为该猜想在一种特殊线性约束下的简化模型。虽然拉卡托什猜想至今尚未完全解决,但其在离散几何、堆垒数论以及编码理论等领域均有重要应用。本题的设计,无疑是对参赛者几何直观和构造能力的极大考验,同时也隐晦地指向了组合几何学中一个深刻而迷人的研究方向。”
“2. 可能的理论延伸方向:” * “方向一:维度推广与度量空间选择。将问题从三维欧氏空间推广至更高维的Rn\mathbb{R}^nRn空间,或者更一般的度量空间(如闵可夫斯基空间、希尔伯特空间),探讨‘稠密线段’性质的定义及其最小点数∣P∣min?(n,metric)|P|_{\min}(n, \text{metric})∣P∣min(n,metric)如何随维度和度量变化,这可能需要引入更复杂的拓扑学和微分几何工具。” * “方向二:随机点集与概率模型。考虑在一个给定的有界区域内随机抛洒NNN个点,当NNN趋于无穷时,该点集出现‘稠密线段’子结构的概率如何?这可能与随机几何、渗流理论以及统计物理中的相变现象产生联系。” * “方向三:与图论的交叉。可以将点集PPP视为一个图的顶点,如果两点间的线段满足‘稠密’条件,则在这两点间连接一条边。研究这个图的性质,例如其连通性、直径、以及是否存在特定的子图结构(如图兰图、拉姆齐图等),可能会为理解‘稠密线段’点集的整体结构提供新的视角。” * “方向四:算法与计算复杂性。设计一个高效的算法,用于判定一个给定的有限点集是否具有‘稠密线段’性质,并分析该算法的时间复杂度和空间复杂度。这在计算机图形学、模式识别以及大规模数据点云分析等领域具有潜在的应用价值。”
“……”
“……”
“……”
当吴思远教授和陈景同教授逐字逐句地看完秦风写下的这些“思考与注记”后,两人感觉自己的大脑像是被一颗颗重磅炸弹轮番轰炸了一遍,嗡嗡作响,一片空白!
“拉……拉卡托什猜想?!他……他居然知道拉卡托什猜想?!”吴思远教授的声音都有些发颤,他指着秦风的答题卡,手抖得像帕金森晚期,“这个猜想,在国内……在国内知道的人都寥寥无几!就算是我们数学系的研究生,如果不是专门研究组合几何方向的,也未必听说过!他……他一个高中生,是从哪里知道的?!”
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