作者:首席设计师
徐老师给他出的应该是高等代数题吧?
可是这道题怎么看都不像是高等代数方向的题呢?
明显是道数论题,当然数论也是可以用代数方面的知识去解的。
那么是多项式?
矩阵?
还是空间或者线性函数?
老师给他出的题,总不能是什么数学未解难题吧?
肯定是能解出来的,就是有点难而已……
于是,他就这样冥思苦想了五分钟,同时在草稿纸上进行了简单的演算。
演算,首先就要先列出这个数列的规律。
林晓列出数列的前面几项。
1,1,2,3,5,8,13,……
看到这一个个数列,他忽然一愣,这个数列似乎有些熟悉啊,很快一想,这不就是斐波那契数列吗?
难怪,他看这个通项公式的时候就觉得有点眼熟。
斐波那契数列,是以十二世纪的意呆利数学家莱昂纳多·斐波那契命名的,其在数学中是以递归的方式来定义的:规定第零项和第一项分别为0,1后,其余每项都等于前两项之和,而其中第零项属于特殊项,不算在数列中。
大家可能觉得这个数列看起来平平无奇,不就是这么简单的规律嘛,我也可以创建一个数列嘛。
比如叫张三/法外狂徒数列,规定前三项为1,剩余每项都等于前三项之和,或者是规定前四项怎么怎么样。
然而,斐波那契数列之所以特殊,是因为它并没有这么简单,斐波那契数列又被称为黄金分割数列,它的前一项除以后一项的值,会越来越趋近于黄金分割比例,即0.618。
另外,这个数列在自然界中也有很多巧合,比如向日葵的种子螺旋排列有99%都遵守斐波那契数列,以及树枝生长规律也符合这个数列。
所以,研究斐波那契数列的数学家们,也有很多。
不过,这个斐波那契素数问题……
林晓就纠结了。
这真的不是数学未解的难题吗?
可这是老师给自己的出的题啊……
总不可能徐老师故意坑他吧?
或者说,他拿错题了?
要不拿手机搜一下?
但想了想,万一这道题已经被解开了,那他不就算是提前知道答案了?
对于他来说,哪怕看到一个思路,对于解题都有很大的帮助。
林晓并不知道这确实是一道未解的难题,因为他又不研究斐波那契数列,能知道这个数列的通项公式都算好的了,哪会了解这些旁枝末节呢?
而且这个问题也并不算出名,华国的中学生普遍知道的数学未解难题,基本上也就局限于哥德巴赫猜想而已,因为华国有一位陈姓数学家解决了哥德巴赫猜想中的“1+2”问题,所以就出于一种宣传的目的,将这个问题写在了数学课本上,告诉给了华国的中小学生们。
至于那些数学界更加出名的问题,譬如黎曼猜想、BSD猜想、霍奇猜想等等,就没多少中小学生知道了。
于是林晓纠结起来,不知道该怎么处理这道题。
但忽然,他脑海中灵光乍现。
这道题是写在第三张纸上的嘛!
而第一张纸的题显然比第二张纸的题简单,这么来看,这第三张纸的题肯定也比第二张纸的难。
而第二张纸上的题已经足够难了,这第三张纸上只有这么一道题,更加困难,显然就理所应当嘛。
这个逻辑很容易想通嘛!
林晓顿时就不再纠结了,同时也对徐红兵老师肃然起敬。
这种对前后各种题目难度的把控力度真是厉害!
不愧是数学教授。
于是他不再想太多,继续思考起思路。
就这样,一分钟过去,两分钟过去,十分钟过去。
他的头脑中已经掀起了无尽的风暴,神经末梢的突触间高频率地释放出递质,让他的大脑开始了极深层次的运转中。
很快,他灵光一现,如果是多项式的话……
他立马在草稿纸上开始写了起来。
首先将其通项公式写为An-(An-1)-(An-2)=0。
“然后可以利用解二阶线性齐次递回关系式的方法,那么它的特征多项式是……”
【特征多项式为: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为常数,我们知道A0=0,A1=1,因此……】
【最终解得c1=1/√5,c2=-1/√5。】
【这里引入素数定理,π(x)=Li(x)+O(xe^(-c√lnx)(x→∞),其中Li(x)=……】
写到这里,林晓再一次陷入思考中。
接下来,他要尝试结合两者。
只要两者能够结合起来,那么他就完成证明了。
因为,素数定理显然是基于有无穷多个素数的结论下得出的,只要两者能够包容起来,并且区域都属于无穷大,那么即可得出结论。
即证明一个大的,小的那个也就自然而然完成了证明。
但显然,想要将两者结合起来,找到其中的联系点,并不容易,中间还需要进行更加繁多处理。
“需要将它们换个形式,现在两个的关系太远了……”
林晓摩挲着自己的下巴,沉思着如何对它们进行等价变形。
就在这时,他感觉自己肩膀被拍了拍。
“林晓?林晓?”
他回过神,看向了身旁。
是孔华安。
“怎么了?”
林晓问道。
“已经快十二点了,你还不休息吗?”
“啊?都十二点了吗?”
林晓意识到了时间已经很晚了,就算他不休息,但是孔华安也要休息的嘛。
于是他只能暂时放弃继续思考,点了点头道:“嗯,准备休息了。”
随后他将草稿纸合上,去洗漱了,洗漱完毕回到床上后,他心中依然在思考着接下来该如何证明。
不过,渐渐地他还是睡着了。
没办法,他沾床就睡。
第四十三章 贤者状态
“解决未解难题的过程,就是开发新数学方法的过程,用旧有方法解决数学猜想,是一种巧合,但使用新的方法去证明数学难题,则会为数学界增添活力,这也是每一个数学家都致力于去做到的,知道了吗?”
“有一说一,确实。”
“那么,林晓,希望你能够在这条路上越走越远。”
……
林晓忽然感觉意识回到了黑暗中。
严格来说,这并不是黑暗,纯粹是他闭着眼睛。
他想要睁开眼睛,只是感觉眼皮子麻麻的,或者说上眼睑和下眼睑黏在了一起,难以睁开。
当然,稍微克服一下还是没问题的。
揉了揉眼睛,感觉稍微好了一点后,他从床上爬了起来。
“啊~~”
打了个哈欠,他想起了刚才好像做了一个梦。
似乎是丁平老师给自己传授道理,但又好像是理科一班的数学老师,再或者是陈松教授、徐红兵教授等等,印象不清了,不过传授的道理他倒是还记得一点,大概就是说解决数学难题,需要尝试着去创造一些新的数学方法。
使用现有的数学方法去解决那些未解难题,并不是这些难题存在的价值,只能说明那个无人发现的角落,恰巧被你发现了,但在漫长的时间中,这个角落迟早都会被后人发现。
这种情况,对于数学界来说,虽然解决了一个遗憾,但没有让数学界整体变得更好,因为数学界还是原有的样子,没有什么创新的东西出现,甚至还会让数学界的一些人变差,因为有些学生的课题或许刚好就是你所研究的这个问题,结果你给解决了,人家花了不知道多久搞出来的研究,甚至是毕业论文,这下好了,毕业都毕业不了了。
林晓觉得这个说法很有道理,数学作为世界一切科学研究中最基础的科目,它需要一直的发展下去,这样才能够给世界带来更多可以用到的地方。
不过,林晓没有纠结这个事情,他待会儿还要证明斐波那契数列有无穷多个素数呢,这又不是未解难题。
至于解决未解难题这种问题,都不是他这个还得个把月才能成年的普通学生该考虑的。
很快,完成了洗漱,孔华安也醒来了,他待会儿要去上集训课,毕竟是交钱来的,不上课就浪费了。
对于林晓来说,上课就没必要了,他对那些课不感兴趣,反正都是讲奥数的,而奥数已经不是他的问题了。
随后,和孔华安一起到楼下餐厅吃了一顿早餐,回到酒店看了看时间,才八点半不到,时间还早,不过林晓没有浪费时间,坐在了桌子前,继续研究起了昨晚的那个问题。
根据昨天晚上睡觉前思考出来的思路,他再次进入了沉浸状态中。
但即使如此,在尝试了各种方法后,他依然发现存在太大的难度,这其中仿佛有着难以跨越的鸿沟,阻止着他将昨晚上列出的那两个式子结合起来。
他第一次感到了一种无所适从的感觉。
这可是他获得系统之后,第一次遇到如此棘手的问题,尤其是这个问题还是老师给他出的。
他思维开始乱了起来,陷入了胡思乱想中。
“要不要度娘一下?”
“还是算了,这样是说谎啊,到时候都不好意思去给徐老师交代。”
“可是,这也太难了!”
他已经思考三个小时了,就算是CMO一天的试题他都做完了,现在居然连一点思路都没有。
“对了,我记得真理点也可以用来解决这些问题的吧?”
林晓忽然想起了这个事情,于是便在心中问道:“系统,解决这个问题要多少真理点?”
系统:“根据宿主当前数学等级(1级),解决该问题需要3个真理点。”
“3个真理点,那我现在有4.2真理点,不是刚好嘛?”
但林晓忽然醒悟过来,自己用真理点和抄答案不就没区别了?
他顿时拍了拍自己的脑袋,“林晓啊林晓,别整天就想着不劳而获,这样子怎么在未来找得到真理?”
“别想这么多,大不了晚上老老实实地跟老师承认自己不会就好了。”
“不过话说回来,这种问题居然还需要3个真理点,这真理点也不经花嘛。”
心中嘀咕了一句,林晓重新振作精神,思考起解决这道题的方法。
但最后,他除了在草稿纸上写下了一堆没有意义的算式,依然找不到什么好的方法。
林晓抓了抓脑袋,感觉有些抓狂。
“要是大脑开发度能够再提高一些就好了……”
“嗯?大脑开发度?”
林晓忽然就想起了系统之前还奖励过自己一个叫【贤者状态】的东西,作用是提高自己50%的大脑开发度。
“对啊,居然连这个都忘记了。”