笔趣阁 > 其他小说 > 我在美利坚当学霸 > 第84章 p进数(求追读求月票)
    发现被叫上黑板的人不是自己,班杰明稍稍有些遗憾。

    这道题他其实已经有了思路。

    不过他很快转头看向讲台上的李傲,他也想看看,李傲会怎么处理这道题。

    座位上,麦可往凯文那边倾了倾身子,瞥了一眼对方草稿纸上写了一半的推导过程,压低声音问:「怎么样,你有思路了没?」

    「有了一点,还在推。」凯文摇摇头,视线转向讲台,「不过以李傲的数论水平,这题应该难不住他。」

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    黑板前,李傲拿着粉笔,从头扫了一遍题目条件。

    几秒钟的功夫,几种解法已经在脑海里过了个大概。

    他没在意背后的窃窃私语,直接抬手落笔。

    「先令u=a^(p-1)。题设等价于u=1+p^2c。在p进数中取对数,可得v_p(logu)≥2……」

    粉笔在黑板上敲出轻响。他直接越过了繁杂的同余展开,写下结论:

    「因此,u^(p^(n-1))-1至少含有因子p^(n+1)。也就是说,a^(p^(n-1)(p-1))≡1modp^(n+1)。」

    「如果把指数中的p^(n-1)缩小,并取c不能被p整除的情况,赋值会下降一阶,结论就不再成立。」

    这就是数论中的p进数理论——直接用高等数学的标准工具来降维处理竞赛题。

    写完最后一行,李傲转过身:

    「写完了。」

    教室里安静了片刻。

    除了卡尔森教授,底下的几个队员基本只看懂了前半段的同余条件,到了p进对数那几行,就看不明白了。

    班杰明盯着黑板上的推导,眉头微微皱起。

    虽然看不太懂,但凭他的数学直觉,也知道这个思路绕开了大段繁琐的同余展开,比他自己想到的方法简练得多。

    「这是什么方法……居然绕开了繁琐的同余展开,比我的做法省了太多步骤。」

    他正琢磨着,讲台旁的卡尔森教授开了口。

    卡尔森其实有些意外。

    他原以为这道题能难住李傲,藉机敲打一下这个上课走神的学员,没料到对方不仅证得轻松,用的还是p进数理论。

    毕竟怎么看,这都不像是一个高中竞赛生该掌握的知识。

    「这孩子以前系统学过代数数论?」卡尔森暗自思忖。

    他轻咳了两声掩饰意外,随即收起随意的神色,向众人强调起IMO解题工具的边界:

    「Leo,你这套证明逻辑上确实没问题。但是,用p进数理论解题不符合IMO的规范。在正赛里,像p进数丶群论这种超纲的高数工具是被禁用的。如果你在考场上这么写,一分也拿不到。」

    对于接触过高等数学的学生来说,遇到难题的第一反应往往是直接调用合理的工具,而不是去思考技巧。

    就像中学生做小学奥数题,总会下意识地列方程一样。

    但IMO毕竟不是大学期末考试,参赛者必须用初等数学的方法把问题讲透。

    李傲听罢,停下正要走下讲台的脚步,点点头:「这样啊。」

    说完,他没怎么迟疑,当即转过身,在黑板的另一侧写起初等解法。

    「设a^(p-1)=1+p^2t。那么a^(p^(n-1)(p-1))就等于(1+p^2t)^(p^(n-1))……」

    粉笔字写得飞快。

    作二项展开后,常数项之后的第一项正好是1+p^(n+1)t,后面的各项都含有更高次的p,因此模p^(n+1)仍然余1。

    同理,如果指数里少一个p,且t本身不能被p整除,那么第一个非平凡项只能到p^n,结论就未必成立。

    这套初等解法写下来,耗时比刚才也长不了多少。

    卡尔森教授迅速检查了一遍。

    确认没有任何漏洞后,他愣了一下。

    他完全没想到,李傲不仅会用代数数论的方法,换回初等方法后依旧写得这么干净利落。