第(2/3)頁 第二題(7分):已知一凸n邊形的任意相鄰兩個(gè)內(nèi)角的差均為20°,試求n的最大值。 ‘這是組合幾何,難,難啊!’ 有幾種數(shù)學(xué)題型,蘭杰不愿意面對(duì),其中一種就是組合幾何。 組合幾何是將組合問題融于幾何問題之中的一門新興學(xué)科,其研究的對(duì)象是幾何元素的組合問題。 這類問題的構(gòu)思十分巧妙,這種問題的難點(diǎn)在于并沒有統(tǒng)一的章法可循。 組合幾何是沒有什么固定套路的。沒有套路的題目,就特別難。 ‘不要慌,一步步來,先確定n是奇還是偶。’ 這題雖帶有一定的幾何屬性,但主要還是依靠代數(shù)方法來尋找解題線索。起到最關(guān)鍵作用的是邏輯思維和分析思維。 邏輯? 分析? 我阿杰怕過誰! 在嚴(yán)密邏輯的支撐下,蘭杰細(xì)細(xì)分析。 線索越來越明顯,n是偶數(shù)! 那么n的范圍是多少? 繼續(xù)分析! 設(shè)n個(gè)內(nèi)角中最大的為x,則所有內(nèi)角中至少還應(yīng)包括另一角x-20°,且所有內(nèi)角中任意相鄰的兩角不相同,且和不超過2x-20°,即平均不超過x-10°。 ‘求出來了!’ ‘n小于36!’ ‘又因n是偶數(shù),所以n小于等于34!’ 蘭杰初步得到34這個(gè)答案,戰(zhàn)斗并未結(jié)束,仍需驗(yàn)證34的合理性。 設(shè)凸34邊形內(nèi)角中只有兩個(gè)值x和x-20°,它們相間出現(xiàn),各為一半,則17(2x-20°)=32×180°,求得x=3050°/17<180°。 又因x-20°大于0,可知存在滿足條件的凸34邊形。 ‘沒錯(cuò),n的最大值是34,這個(gè)多邊形最多是凸34邊形!’ ‘28分,到手!’ ‘但28分遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,我還要再破一題!’ 蘭杰開始搞第五題,破之! 再搞第六題! 第六題:試證明,對(duì)于任意整數(shù)x,1/5x^5+1/3x^3+7/15x是一個(gè)整數(shù)。 ‘沒想到復(fù)賽大軸子題這么難,卻也這么簡(jiǎn)單。’ 蘭杰呵呵一笑,他暗道,穩(wěn)了。 取任何一個(gè)整數(shù)代入這一串x,肯定可以得到一個(gè)整數(shù)。 這已經(jīng)被超算驗(yàn)證過了,其原理是成立的。 提出原理的人是費(fèi)馬,這人活著的時(shí)候提出了許多猜想,卻極少證明自己提出的猜想。 經(jīng)過后來的數(shù)學(xué)家們證明,費(fèi)馬提出的諸多猜想基本上都是成立的,從而演變?yōu)橹T多數(shù)學(xué)定理。 第(2/3)頁