作者:模拟空心菜
6^(n-1)≡1(mod n)
2,3,6的最小公倍數是6,所以在對上面三項分別乘以3,2,1,則有6*2^(n-2)+6*3^(n-2)+6*6^(n-2)≡6(mod n),所以有2^(n-2)+3^(n-2)+6^(n-2)-1≡0(mod n)。
也就是說,對於an這個數列,當n>3時,總存在一個整數p能夠整除an。
又因a1和a2能被2,3整除,所以與an每一項都互素的正整數只能爲1,證畢。
少女盯着草稿紙看了三十秒,眼中疑惑盡消,但很快又湧出了新的疑惑,“你是怎麼想到要用費馬小定理來解這道題的,能給我講講思路嗎?”
這道題她看懂只用了三十秒,可在考場,她花了一個小時也沒有做出來!
“?”
“看到題目就想出來了啊?”
陳輝感覺有些棘手,這個問題跟讓他證明1+1=2一樣。
“難道不是嗎?”
他看向一旁抬頭偷看的李澤翰。
李澤翰把頭搖得像撥浪鼓,“當然不是。”
“數論的定理還蠻多的,歐拉定理,費馬小定理,威爾遜定理,華夏剩餘定理,光是初等數論四大定理都得費一定功夫去試錯,還有二次互反律、模p的簡化剩餘系、素數定理的初等版本、費馬數相關定理……
我也是花了一些時間才找到正確解法的。”
說起數學,小胖子頓時自信起來。
學雜了!
陳輝恍然大悟。
魔都中學作爲競賽名校,對學生的培養還是很有經驗的,自然不會出現因爲前置知識沒學到位,導致知識斷層,從而知道定理卻不會用的情況。
反而是因爲腦子裏裝了太多的知識,書到用時反而恨多了。
歸根結底還是學得不夠紮實。
“你們會費馬小定理的證明嗎?”
陳輝回頭看向身旁的少女,又轉向李澤翰。
“那當然沒問題!”
李澤翰拿起筆就在草稿紙上唰唰唰的寫了起來,那個少女同樣提筆。
能來CMO的,怎麼可能不會證明費馬小定理。
“還有呢?”
看着寫出一種證明方法的兩人,陳輝問道。
“還有?”
兩人都茫然的看向陳輝。
陳輝不語,只是拿起筆,在草稿紙上再次推演起來。
李澤翰和那個女生使用的都是染色法,顯然,兩人都是同一個老師教的。
費馬小定理的內容是,設p是素數,a是與p互素的任一整數,則a^(p-1)≡1(mod p).
證明:設p爲與a互素的任一整數,則有p*a=a+2a+……+(p-1)a,既然p與a互素,那麼a模p就只能是1到p-1。
再假設這p-1項存在同餘,那麼兩項之差模p則爲0,因爲p是整數,所以兩項之差必定與p-3項中的某一項相等,即(q*a)≡0(mod p),與題設矛盾。
∴這p-1項是不同餘的,
∴(1*2*……p-1)a^(p-1)≡(1*2*……p-1)(mod p)
∴a^(p-1)≡1(mod p)。
“還能這樣?”
李澤翰兩人看着陳輝草稿紙上簡單的幾列證明,再看看自己寫了兩張紙的證明,有些懷疑人生。
簡潔而優雅!
相比起來,似乎陳輝寫下的證明才更像數學。
但他們還是疑惑的看向陳輝,不知道這與剛纔的話題有什麼聯繫。
“你們學習費馬小定理時,只關注了他是什麼,怎麼證明,然後就去刷題了,試圖通過刷題掌握這個知識點,卻沒有去鑽研爲什麼!”
“所以這些公式在你們腦海中自然就像是無根之水,即便記住了,在要用時也根本想不到,學數學,重要的不是記住了多少公式定理,而是,你有沒有理解它。”
“證明過程對思維訓練至關重要,數學歸納法、反證法等證明方法不僅是邏輯推演的體現,更是培養“數學直覺”的磨刀石。
如果你們深入探究過費馬小定理證明原理,往往能通過“數論美感”快速識別題目中的同餘結構,就也能像我一樣,一眼就看出這道題應該使用費馬小定理了。”
陳輝沒有跟他們講完全剩餘系的概念,概念不重要,理解概念,很重要!
李澤翰兩人若有所思。
【你的數學等級有2級75提升到76%】
剛回頭,陳輝眼前彈出彈幕。
陳輝有些意外,卻也在意料之中。
給別人當老師本來就是對自己所學的梳理過程,如果一個知識點,你能給別人講清楚,那麼你就算是真正掌握了這個知識點!
在討論中更是可能激發靈感,這也是爲什麼那麼多實力強大的數學家還願意收學生的原因,教學的過程,也是自己成長的過程。
第124章 講座
頒獎典禮終於還是在上午結束。
下午是一場數學家的講座,以及遊園活動。
講座是科普性質的,主要是帶這些參加CMO的高中小朋友瞭解一下當今數學前沿在研究什麼問題,是什麼樣子的,讓這些未來可能成爲數學家的小傢伙們能夠做到成竹在胸,在未來做出選擇時能選對方向。
陳輝倒也同樣聽得津津有味,有真正的數學家帶着,比自己去網上查資料可要輕鬆高效多了。
但這也讓他原本就不多的時間變得捉襟見肘。
第二天上午八點半,
未名湖畔,一行五人從農園餐廳走出來,陳輝腳步匆匆的趕往智華樓報告廳。
今天這裏還有一場講座,正是袁新毅特地爲他安排的,關於凝聚態物理方面的講座。
但沉浸在朗蘭茲綱領的他,直到李澤翰提醒他這場講座,他纔想起來,論文還沒看!
講座是九點開始,還有半個小時時間,希望來得及。
然而,屋漏偏逢連夜雨,纔剛來到智華樓下,陳輝就看到了等在報告廳前的袁新毅。
袁新毅笑得很開心,經過這幾天的驗證,他的證明方法已經有了很好的表現,種種跡象表明,這次的方法,真能行!
“論文看得怎麼樣了?”
看到自己的愛徒,袁新毅笑得更加開心,柔聲問道。
“還沒看。”
陳輝如實回答,“這兩天看朗蘭茲綱領方面的論文去了,感覺挺有意思的。”
袁新毅皺眉。
掃了一眼陳輝手中的那疊論文,有明顯翻動的痕跡,他並不懷疑陳輝偷懶。
但之前陳輝明明說自己對凝聚態物理感興趣,現在又覺得朗蘭茲綱領有意思,這種心性,很危險!
“人力有時窮,就算是天才,精力也是有限的,這兩個方向任何一個都值得你用一生去追尋,希望你能確定自己的目標,不要四處撒網,最後卻一事無成。”
這樣的批評已經是很嚴厲了,但他希望能點醒陳輝,“這幾天你回去好好想想自己的主攻方向,至於其他領域,可以瞭解,但不要花費太多的時間去研究。”
陳輝現在還年輕,但年輕的時光,總是一瞬即逝,等到老了再後悔,可就來不及了。
“聽講座之前,先了解主講人的成果,看幾篇對方的論文,這算是數學家們的基本禮儀,下次可要注意了。”
袁新毅也沒有再追究,陳輝畢竟只是個高中生,心性不定也正常,“好了,跟我進去吧。”
“這是誰啊?”
“好厲害的樣子!”
跟在幾人身後的陳靈兒小聲問道。
昨天陳輝給她講題後,她也就賴在陳輝他們四人組中不走了,一個女孩子,跟着四個男生一起聽講座,喫飯,上自習,昨天下午也就罷了,今天早上她更是早早的就等在了陳輝幾人的宿舍樓下,還給陳輝買了早餐。
看得李澤翰心中酸酸的,陳靈兒在魔都中學那可是天之驕女般的人物,長得漂亮,還是個學霸,就連他都不敢在對方面前放肆,不然都要被老師說幾句。
可就是這樣的人物,竟然淪落到給陳輝帶早餐的地步了。
用時髦的話講,這不就是舔狗嗎?
“問你話呢!”
陳靈兒眼睛一橫,將走神的李澤翰拉回現實。
“陳輝老師,袁新毅,燕北大學田陽院士的學生,江城大學教授,擁有兩篇四大的年輕數學家!”
李澤翰顯然已經調查過袁新毅的身份了。
“哇哦!”
陳靈兒眼中滿是小星星,“只有這麼優秀的老師才能配得上輝哥!”
“。。”
李澤翰不想說話。
要是讓魔都中學的同學看到陳靈兒這幅模樣,恐怕都會以爲她被奪舍了。
有袁新毅帶領,一行人終於不再是坐在最後,而是來到了前排,李澤翰自然理所當然被陳靈兒從陳輝身旁擠走。
“輝哥,你這麼多論文,可以借一本我看嗎?”
在報告廳中坐下後,陳靈兒探頭探腦的湊到陳輝身旁,對陳輝桌上的論文虎視眈眈。
陳輝直接將最基礎的一本朗蘭茲綱領論文抽出,遞給陳靈兒,然後全身心的投入到眼前的論文中。
袁新毅掃了一眼陳靈兒手中的論文,看到上面密密麻麻的筆記,對陳輝的責怪再次少了幾分,但他還是有些遺憾,這麼好的機會,陳輝竟然不好好珍惜。
朗蘭茲相關的論文什麼時候都能看,跟這些頂尖教授交流的機會可沒那麼容易得到。
看了眼全神貫注投入到論文中的陳輝,袁新毅也說不出什麼責備的話來,但距離講座開始還有不到三十分鐘,現在臨時抱佛腳,又有什麼用呢。
李澤翰同樣在看陳靈兒手中的論文,但他只是看了一眼,絲毫沒有留念。
看不懂的!
近水樓臺先得月,他又怎麼可能沒有覬覦老大的祕籍。
根本看不懂。
他還是老老實實的根據老大的建議,看起了數分的教材。
八點五十五,報告廳中早已人滿爲患,不少學生都只能站在最後排的空地和過道上,來的不止是CMO的參賽者,聽講座的還有燕北大學數學院和物理學院的研究生、博士生,甚至還有不少老師教授也都來了。
顯然,這位教授並非浪得虛名,是有真東西的。
這也是袁新毅爲陳輝感到惋惜的原因。
馬威陽同樣很惋惜,就因爲昨天熬夜看論文,導致早上晚起來了幾分鐘,讓他現在只能站在過道里聽講座,甚至就連過道他都沒能站到前排,而是站在了第三四排的位置。
作爲研究凝聚態物理的研究生,作爲有志於在這個領域深鑽的學生,他很期待與凝聚態物理大佬埃德里安交流。
在得知埃德里安要開講座後,他就放下手頭所有事情,花了一週的時間,徹底弄懂了埃德里安教授近期發表的三篇論文。
嘆了口氣,馬威陽將打印出來的論文放在手臂上,右手拿筆,做好了隨時做筆記的準備。
也就在這時,他看見了左手邊那幾個怪異的小傢伙。
這幾個小傢伙都穿着藍白相間的校服,有的寫着魔都中學,有的寫着蓉城二中……
顯然,這些都是來參加CMO的高中生。
不止是他旁邊這幾個,這個報告廳中,大部分都是穿着高中生校服。
偌大的報告廳,竟然被這些小傢伙們佔據,馬威陽不由得有些心痛。
他倒不是看不起這些小傢伙,能參加CMO的高中生,自然都是高中生中的佼佼者,但以他們現在的知識儲備,聽得懂埃德里安教授在講什麼嗎?
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