作者:首席设计师
徐老師給他出的應該是高等代數題吧?
可是這道題怎麼看都不像是高等代數方向的題呢?
明顯是道數論題,當然數論也是可以用代數方面的知識去解的。
那麼是多項式?
矩陣?
還是空間或者線性函數?
老師給他出的題,總不能是什麼數學未解難題吧?
肯定是能解出來的,就是有點難而已……
於是,他就這樣冥思苦想了五分鐘,同時在草稿紙上進行了簡單的演算。
演算,首先就要先列出這個數列的規律。
林曉列出數列的前面幾項。
1,1,2,3,5,8,13,……
看到這一個個數列,他忽然一愣,這個數列似乎有些熟悉啊,很快一想,這不就是斐波那契數列嗎?
難怪,他看這個通項公式的時候就覺得有點眼熟。
斐波那契數列,是以十二世紀的意呆利數學家萊昂納多·斐波那契命名的,其在數學中是以遞歸的方式來定義的:規定第零項和第一項分別爲0,1後,其餘每項都等於前兩項之和,而其中第零項屬於特殊項,不算在數列中。
大家可能覺得這個數列看起來平平無奇,不就是這麼簡單的規律嘛,我也可以創建一個數列嘛。
比如叫張三/法外狂徒數列,規定前三項爲1,剩餘每項都等於前三項之和,或者是規定前四項怎麼怎麼樣。
然而,斐波那契數列之所以特殊,是因爲它並沒有這麼簡單,斐波那契數列又被稱爲黃金分割數列,它的前一項除以後一項的值,會越來越趨近於黃金分割比例,即0.618。
另外,這個數列在自然界中也有很多巧合,比如向日葵的種子螺旋排列有99%都遵守斐波那契數列,以及樹枝生長規律也符合這個數列。
所以,研究斐波那契數列的數學家們,也有很多。
不過,這個斐波那契素數問題……
林曉就糾結了。
這真的不是數學未解的難題嗎?
可這是老師給自己的出的題啊……
總不可能徐老師故意坑他吧?
或者說,他拿錯題了?
要不拿手機搜一下?
但想了想,萬一這道題已經被解開了,那他不就算是提前知道答案了?
對於他來說,哪怕看到一個思路,對於解題都有很大的幫助。
林曉並不知道這確實是一道未解的難題,因爲他又不研究斐波那契數列,能知道這個數列的通項公式都算好的了,哪會了解這些旁枝末節呢?
而且這個問題也並不算出名,華國的中學生普遍知道的數學未解難題,基本上也就侷限於哥德巴赫猜想而已,因爲華國有一位陳姓數學家解決了哥德巴赫猜想中的“1+2”問題,所以就出於一種宣傳的目的,將這個問題寫在了數學課本上,告訴給了華國的中小學生們。
至於那些數學界更加出名的問題,譬如黎曼猜想、BSD猜想、霍奇猜想等等,就沒多少中小學生知道了。
於是林曉糾結起來,不知道該怎麼處理這道題。
但忽然,他腦海中靈光乍現。
這道題是寫在第三張紙上的嘛!
而第一張紙的題顯然比第二張紙的題簡單,這麼來看,這第三張紙的題肯定也比第二張紙的難。
而第二張紙上的題已經足夠難了,這第三張紙上只有這麼一道題,更加困難,顯然就理所應當嘛。
這個邏輯很容易想通嘛!
林曉頓時就不再糾結了,同時也對徐紅兵老師肅然起敬。
這種對前後各種題目難度的把控力度真是厲害!
不愧是數學教授。
於是他不再想太多,繼續思考起思路。
就這樣,一分鐘過去,兩分鐘過去,十分鐘過去。
他的頭腦中已經掀起了無盡的風暴,神經末梢的突觸間高頻率地釋放出遞質,讓他的大腦開始了極深層次的咿D中。
很快,他靈光一現,如果是多項式的話……
他立馬在草稿紙上開始寫了起來。
首先將其通項公式寫爲An-(An-1)-(An-2)=0。
“然後可以利用解二階線性齊次遞迴關係式的方法,那麼它的特徵多項式是……”
【特徵多項式爲:λ^2-λ-1=0】
【得λ1=1/2(1+√5),λ2=1/2(1-√5)】
【即有An=c1λ1^n+c2λ2^n,其中c1,c2爲常數,我們知道A0=0,A1=1,因此……】
【最終解得c1=1/√5,c2=-1/√5。】
【這裏引入素數定理,π(x)=Li(x)+O(xe^(-c√lnx)(x→∞),其中Li(x)=……】
寫到這裏,林曉再一次陷入思考中。
接下來,他要嘗試結合兩者。
只要兩者能夠結合起來,那麼他就完成證明了。
因爲,素數定理顯然是基於有無窮多個素數的結論下得出的,只要兩者能夠包容起來,並且區域都屬於無窮大,那麼即可得出結論。
即證明一個大的,小的那個也就自然而然完成了證明。
但顯然,想要將兩者結合起來,找到其中的聯繫點,並不容易,中間還需要進行更加繁多處理。
“需要將它們換個形式,現在兩個的關係太遠了……”
林曉摩挲着自己的下巴,沉思着如何對它們進行等價變形。
就在這時,他感覺自己肩膀被拍了拍。
“林曉?林曉?”
他回過神,看向了身旁。
是孔華安。
“怎麼了?”
林曉問道。
“已經快十二點了,你還不休息嗎?”
“啊?都十二點了嗎?”
林曉意識到了時間已經很晚了,就算他不休息,但是孔華安也要休息的嘛。
於是他只能暫時放棄繼續思考,點了點頭道:“嗯,準備休息了。”
隨後他將草稿紙合上,去洗漱了,洗漱完畢回到牀上後,他心中依然在思考着接下來該如何證明。
不過,漸漸地他還是睡着了。
沒辦法,他沾牀就睡。
第四十三章 賢者狀態
“解決未解難題的過程,就是開發新數學方法的過程,用舊有方法解決數學猜想,是一種巧合,但使用新的方法去證明數學難題,則會爲數學界增添活力,這也是每一個數學家都致力於去做到的,知道了嗎?”
“有一說一,確實。”
“那麼,林曉,希望你能夠在這條路上越走越遠。”
……
林曉忽然感覺意識回到了黑暗中。
嚴格來說,這並不是黑暗,純粹是他閉着眼睛。
他想要睜開眼睛,只是感覺眼皮子麻麻的,或者說上眼瞼和下眼瞼黏在了一起,難以睜開。
當然,稍微克服一下還是沒問題的。
揉了揉眼睛,感覺稍微好了一點後,他從牀上爬了起來。
“啊~~”
打了個哈欠,他想起了剛纔好像做了一個夢。
似乎是丁平老師給自己傳授道理,但又好像是理科一班的數學老師,再或者是陳松教授、徐紅兵教授等等,印象不清了,不過傳授的道理他倒是還記得一點,大概就是說解決數學難題,需要嘗試着去創造一些新的數學方法。
使用現有的數學方法去解決那些未解難題,並不是這些難題存在的價值,只能說明那個無人發現的角落,恰巧被你發現了,但在漫長的時間中,這個角落遲早都會被後人發現。
這種情況,對於數學界來說,雖然解決了一個遺憾,但沒有讓數學界整體變得更好,因爲數學界還是原有的樣子,沒有什麼創新的東西出現,甚至還會讓數學界的一些人變差,因爲有些學生的課題或許剛好就是你所研究的這個問題,結果你給解決了,人家花了不知道多久搞出來的研究,甚至是畢業論文,這下好了,畢業都畢業不了了。
林曉覺得這個說法很有道理,數學作爲世界一切科學研究中最基礎的科目,它需要一直的發展下去,這樣才能夠給世界帶來更多可以用到的地方。
不過,林曉沒有糾結這個事情,他待會兒還要證明斐波那契數列有無窮多個素數呢,這又不是未解難題。
至於解決未解難題這種問題,都不是他這個還得個把月才能成年的普通學生該考慮的。
很快,完成了洗漱,孔華安也醒來了,他待會兒要去上集訓課,畢竟是交錢來的,不上課就浪費了。
對於林曉來說,上課就沒必要了,他對那些課不感興趣,反正都是講奧數的,而奧數已經不是他的問題了。
隨後,和孔華安一起到樓下餐廳喫了一頓早餐,回到酒店看了看時間,才八點半不到,時間還早,不過林曉沒有浪費時間,坐在了桌子前,繼續研究起了昨晚的那個問題。
根據昨天晚上睡覺前思考出來的思路,他再次進入了沉浸狀態中。
但即使如此,在嘗試了各種方法後,他依然發現存在太大的難度,這其中彷彿有着難以跨越的鴻溝,阻止着他將昨晚上列出的那兩個式子結合起來。
他第一次感到了一種無所適從的感覺。
這可是他獲得系統之後,第一次遇到如此棘手的問題,尤其是這個問題還是老師給他出的。
他思維開始亂了起來,陷入了胡思亂想中。
“要不要度娘一下?”
“還是算了,這樣是說謊啊,到時候都不好意思去給徐老師交代。”
“可是,這也太難了!”
他已經思考三個小時了,就算是CMO一天的試題他都做完了,現在居然連一點思路都沒有。
“對了,我記得真理點也可以用來解決這些問題的吧?”
林曉忽然想起了這個事情,於是便在心中問道:“系統,解決這個問題要多少真理點?”
系統:“根據宿主當前數學等級(1級),解決該問題需要3個真理點。”
“3個真理點,那我現在有4.2真理點,不是剛好嘛?”
但林曉忽然醒悟過來,自己用真理點和抄答案不就沒區別了?
他頓時拍了拍自己的腦袋,“林曉啊林曉,別整天就想着不勞而獲,這樣子怎麼在未來找得到真理?”
“別想這麼多,大不了晚上老老實實地跟老師承認自己不會就好了。”
“不過話說回來,這種問題居然還需要3個真理點,這真理點也不經花嘛。”
心中嘀咕了一句,林曉重新振作精神,思考起解決這道題的方法。
但最後,他除了在草稿紙上寫下了一堆沒有意義的算式,依然找不到什麼好的方法。
林曉抓了抓腦袋,感覺有些抓狂。
“要是大腦開發度能夠再提高一些就好了……”
“嗯?大腦開發度?”
林曉忽然就想起了系統之前還獎勵過自己一個叫【賢者狀態】的東西,作用是提高自己50%的大腦開發度。
“對啊,居然連這個都忘記了。”