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如何搞定歐幾里得?最后2大難題是關鍵

時間:2023-02-16 14:35:55  作者:犀牛教育 來源:犀牛教育

4月的歐幾里得數(shù)學競賽僅剩2個月就要開賽了,它是加拿大最具認可度的數(shù)學競賽之一,同時也深受英美知名學府的認可,吸引了每年超2萬優(yōu)秀學子參加。

 

對于考生而言,歐幾里得滿分100分,保證前7道題全部做對就可拿獎。不過相信許多同學有志于斬獲Honor,那就需要更關注第九題和第十題,競賽大神將此分類總結為兩類考點,同學們賽前需反復練習。

第一類:知識點的綜合應用,一般來說,就是幾何疊加復雜方程組、幾何疊加不定方程、數(shù)列疊加復雜方程組、數(shù)列疊加不定方程。

 

 

今天我們分享第二類題目:
幾何疊加不定方程

 

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關于齊次不定方程的解法,有以下幾種:

1 :因式分解法 

2 :配方法

3 :放縮法 

4 :同余法

5 :△法

諸如a2 + mab + b2 = A,其他方法失效的,沒辦法因式分解、配方,則用△法。在用△法的過程中,比如碰到諸如:m2 + Pn2 = B(P 為小質數(shù)、B 為整數(shù)),這種時候,要 充分用如下的結論:(這些數(shù)論的常規(guī)量是需要記憶的)

 

1)3 的倍數(shù)的平方值 mod 3 時,值為 0,1,1(即只能是 0 或 1)

2)4 的倍數(shù)的平方值 mod 4 時,值為 0,1,0,1(即只能是 0 或 1)

3)5 的倍數(shù)的平方值 mod 5 時,值為 0,1,-1(即只能是 0 或 1 或-1)

 

我們注意這些內容的主要目的是可以縮小試根的范圍,比如:

 

解不定方程:m2 + mn + n2 = 2011,用△法是最后一個比較好的選擇(或者配方也可 以,配成 2m + n 2 + 3n2 = 8044),在用△法之后,會得出一個不定方程:

a2 + 3b2 = 8044 

 
如果我們去用試根法,因為 b≤51,然后 51,50,49,48.47……這么試下去,這顯然是 有問題的,在考場上你怎么可能有那么多時間?我們肯定是用同余的方法,不斷縮小 范圍,減少試的次數(shù),這樣才會可能把題目做對。 
 
尋找 mod 3,mod 4,mod 5;不建議再尋找 mod 6 或以上,因為會出現(xiàn)大量的解。比如以下題目: AIME-2011-I 卷
 
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在更高級別的比賽中,會碰到非齊次的不定方程,比如x2 + 3y3 = z2,N 級別的比 賽中鮮少碰到,在歐幾里得數(shù)學競賽的考題重要也基本不考,所以不用關注了。

賽前特別福利!

 

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競賽有專門的一套知識體系,而且競賽最主要是對數(shù)學公式定理這些工具的靈活運用和快速選擇上,因此競賽準備更需要成體系的訓練。
 
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歐幾里得數(shù)學競賽 3-6人班

 

 

 

 

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