“朋友关系是双向的。”
“如果在某一组参赛者中,任意两人互为朋友,那么该组被称为一个‘团’(clique)。”
“已知最大‘团’的人数为偶数。证明:可以将所有参赛者分配到两个房间内,使得每个房间内最大‘团’的人数相等。”
李傲迅速读完题目,心中略感意外。
第三题考的竟然是组合图论。
通常来说,这种级别的题目都会被放在第二天。
这道题的难度比前两道明显高出一个台阶。
“看来,出题人没打算让我们这些考生在第一天过得太轻松啊。”李傲在心里嘀咕了一句。
然而这道题依旧没能难住他。
他在草稿纸上画图推演,很快找到了破局点:将“房间分配问题”转化为“图的团数变化问题”。
顺着这个思路,他利用最小反例(nil counterexale),通过逐一移动顶点,不断压缩两边的差值,直到差值彻底消失。
接下来,李傲一气呵成,写下了一套标准的最小反例法证明过程。
完成之后,他意犹未尽,思考了一会儿,又开始在空白处补充第二种解法。
在这个解法中,他将所有的划分方式视为一个离散状态空间。
接着,他定义了两个房间内最大团人数的绝对差值,并证明:如果该差值不为零,则必然存在某种顶点的移动方式,能够使这个差值缩小。
这种思路使用了大学离散数学中的极值过程方法。
它与常规的竞赛证明不同,推导出了一个更强且更具普遍性的结论。
在这个更广泛的结论下,原题仅仅只是其中一个特例。
这是他在研究“凸函数的离散平均”时学习到的东西。
用在这里,恰好可以作为一种更简洁优美的补充解法。
当然,李傲并没有忘记IMO的评分标准。
大学级别的超纲内容不能作为正式答案来评分。
正因如此,他在第二种解法旁边做了个标注,标明这只是补充思路,而非正式解答。
“呼。”
做完整张试卷,从头到尾仔细检查了一遍后,李傲放下笔,长长地呼出一口气。
他对自己第三题的新解法十分满意,看着优美的结论,心中有种难以言喻的满足感。
接着,抬头看了一眼墙上的时钟。
距离考试结束还有半个多小时。
虽然不如夏令营时提前得那么多,但主要是因为补充新解法花去了不少时间,还是很值得的。
既然没什么问题了,他也没打算坐在位子上再干熬半个小时,于是举起手申请提前交卷。
“我想交卷。”
听到声音,考场里有几个考生抬头看了他一眼,随后又低下头继续做题,并没有引起太大的波澜。
在 IMO,提前交卷并不意味着做完,也可能是提前放弃。
同在考场里的凯文听到声音也瞥了一眼,随后低头看了看自己画满推导过程的草稿纸。
“Leo不愧是 Leo,这么变态的卷子居然还能提前交,确实厉害。”凯文暗自思忖,“不过,跟他夏令营时动辄提前一两个小时交卷的壮举比起来,这次他肯定也在第三题上卡了不少时间。
“看来分散精力去做科研项目和论坛演讲,还是稍微影响了一点他的竞技状态。”
然而,坐在不远处的本杰明,却实在掩饰不住满脸的震惊。
整整愣了两三秒,才回过神来继续看卷子。
他已经在第三题上被困了很久,尝试了好几种方法全都不管用。
所以他比任何人都清楚这道题到底有多难。
实际上,他现在已经几乎处在崩溃的边缘。
除了这道组合题,前面那道计算量极大的不等式题他也还没来得及验算。
如果再过十分钟他对第三题依然毫无头绪的话,他就不得不战略性放弃,回头去检查前面的步骤了。
然而,李傲居然在规定时间前就已经做完了整张卷子。
“难怪所有的教练都抢着要收他当学生。这家伙根本就是个怪物。”
本杰明看着李傲离去的背影,心里暗自揣测,“这人的天花板到底在哪里?究竟要什么样的卷子,才能测出他的真实水平?”
没办法。
人人都说他本杰明是全美顶尖的数学天才,可面对李傲这样一个不知上限在哪儿的人物,当真有种“蚍蜉见青天”的无力感。
交卷后,李傲离开考场便直接回到酒店的自习室。
一如既往地贯