许燃的脑海中,是一片无穷无尽的纯白空间。
这是他的“思维殿堂”,一个将抽象思维具象化的精神领域。
而在上次彻底摧毁欧阳峰的道心,达成[道心破碎者]成就后,这个思维殿堂,悄然完成了一次进化。
曾经,这里只是一个巨大的知识图书馆,他可以在此检索、调用任何学过的知识。
而现在,这座殿堂的中央,分裂出了两个并行的、散发着淡蓝色光芒的“演算核心”。
【思维殿堂(专家级)】
【效果:可同时开启两个独立的思维线程,对同一问题或不同问题,进行并行的推演与验算。】
这,便是他敢于闭目一个小时的底气所在。
他在用人类不可能达到的方式,进行思考。
【第一题:数论,求解 x3 2x 1 = 2?】
当他看到这道题的瞬间,两个演算核心便同时启动。
【常规路径推演】
“假设n≤3,逐一验证,可得(x,n)=(1,2)为一组解。”
“假设n≥4,则2?是16的倍数。方程模8,得x3 2x 1≡ 0 (mod 8),解得x≡3 (mod 4)或x≡5 (mod 8)……”
“太繁琐了!这条路充满了分支,计算量巨大,且容易出错。”
思维线程中的许燃,只是看了一眼这条路径的复杂度,便将其标记为“备用方案”。
【高维打击路径推演】
“将方程变形为 x3 2x = 2?-1。”
“左侧的代数结构,非常特殊。”
许燃的脑海中,一个冷僻的定理瞬间浮现:【卡特兰-米歇尔定理】。
它描述了形如 x?- y?= 1的丢番图方程的解。
“虽然形式不完全一样,但其核心思想可以借用。”
“令x=y2-1,代入方程尝试,这是解决此类问题的经典换元技巧。”
“等等……换元后依然复杂。”
许燃的思维瞬间转了九个弯。
“不!这道题的本质不是丢番图方程,而出题人故意伪装的陷阱!
它的本质是‘代数恒等式’的构造!”
他的脑海中,x3 2x 1这个式子,被瞬间分解、重组。
一个匪夷所思的念头,如同闪电般划过!
如果,x3 2x 1本身就可以表示成一个与2的幂次相关的结构呢?
“比如,令 x = m2,方程会不会有特殊形式?”
“不……是 m2-m 1这种结构?”
一瞬间,他找到了那个隐藏在题目最深处的“钥匙”!
令 x2 1 = k·2?,x2 x 1 = l·2?。
将原方程进行巧妙的因式分解!
x3 2x 1 =(x 1)(x2-x 1) 2x,这个方向不对。
退回原点。x3 2x 1=2?。
当 x=3时,27 6 1=34,不是2的幂。
当 x=5时,125 10 1=136,也不是。
线程中的推演飞速进行,无数种可能被瞬间否定。
最终,一个最简洁,也最暴力的解法,在他脑中成型。
“令f(x)=x3 2x 1。当x>1时,(x 1/2)3< f(x)<(x 1)3。
这意味着,f(x)被夹在两个连续整数的立方之间,它本身不可能是立方数……这个没用。”
“回到模运算。
模x,得1≡2?(mod x);模x 1,得-2≡2?(mod x 1)……”
无数条思路在他脑海中并行不悖,然后一一剪枝。
最终,一条金色的、最优的路径,被点亮了。
“解法确定,跳过。”
分析完第一题之后,许燃的意识瞬间切换到了第二道题。
【第二题:代数,多元不等式证明】
形式丑陋的不等式,在思维殿堂中,被转化成了一个三维空间里的曲面。
【暴力计算路径】
“齐次化,构造……使用拉格朗日乘数法?计算量堪比小型计算机,放弃。”
“琴生不等式?需要先证明函数凸性,过程繁琐,放弃。”
“权方和不等式、切比雪夫不等式、舒尔不等式……所有能用的工具,全部加载,进行组合尝试。”
就像一台超级计算机,许燃的其中一个线程,在穷举着所有可能的经典不等式组合,硬碰硬地进行暴力破解。
【几何直观路径】
“将不等式视为一个几何约束条件。它的几何意义是什么?”
“这是一个关于‘距离’的不等式吗?”
“或者,它代表了某个‘体积’或‘面积’的极值?”
许燃的目光,仿佛穿透了代数符号的表象,看到了其背后隐藏的几何本质。
“原来如此……出题人将一个向量不等式,用代数的形式给‘加密’了。”
在他脑中,那串复杂的代数式,被翻译成了一句简洁的几何语言:
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