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第243章 完全听不懂的第一课:组合数学的奇妙世界(1 / 1)

周六清晨的校园还笼罩在薄雾中,实验楼301室却已经坐满了人。凌凡特意提早半小时到场,选了第三排靠过道的位置——既不会太显眼,又能听清讲课。

他翻开新买的《组合数学入门》,试图在课前做些准备。书页上的文字每个都认识,连成句子却如同天书。容斥原理鸽巢原理生成函数这些陌生的术语像一堵高墙,把他隔绝在知识的门外。

新来的?旁边传来一个声音。

凌凡抬头,是个戴眼镜的女生,怀里抱着三本厚厚的参考书。

嗯,第一次来。凌凡有些局促地合上书。

女生推了推眼镜:今天的课很难,祝你好运。

七点整,竞赛教练准时走进教室。他是个头发花白的老教师,走路时微微佝偻,但眼睛格外有神。

今天讲组合数学。他在黑板上写下这四个字,这是最考验思维灵活性的领域。

凌凡立即坐直身体,笔记本翻到新的一页。

先看一个简单的问题。老教授转身画了个图形,一个正方形被分成十六个小方格。要用若干个l形骨牌覆盖,每个骨牌覆盖三个小方格。问能否完全覆盖?

教室里响起轻微的骚动。前排的几个学生已经开始在草稿纸上画图,凌凡却一头雾水。骨牌?覆盖?这和他想象中的数学完全不同。

给你三分钟思考。老教授在讲台前坐下。

凌凡赶紧在纸上画起方格。他尝试着摆放各种形状的l形,但总是剩下一个或两个格子。时间一分一秒过去,他的额头开始冒汗。

时间到。老教授站起来,答案是:不能。

他在黑板上画了个简单的涂色:把方格像国际象棋盘一样染色。每个l形骨牌总会覆盖两个黑格一个白格,或者两个白格一个黑格

凌凡瞪大眼睛,这个思路太巧妙了!他完全没想到可以用染色来解决问题。

这就是组合数学的思维方式。老教授说,要善于发现隐藏的结构和不变性。

接下来的内容,对凌凡来说就像在听外星语言。

老教授讲到鸽巢原理时,举了个例子:在任意六个人中,一定有三个人彼此认识,或者彼此不认识。

凌凡努力理解着,这和他平时的数学题完全不同。没有公式,没有计算,只有纯粹的推理。

证明很简单。老教授在黑白板上画着点线图,任取一个人a,他与其他五个人的关系中

凌凡的思维完全跟不上。那些点、线、关系的推理,像一团乱麻缠在脑子里。他看见前排的学生们频频点头,那个戴眼镜的女生甚至已经举一反三,开始研究七个人的情况。

课间休息时,凌凡鼓起勇气向旁边的女生请教:那个鸽巢原理的证明,你能再讲一遍吗?

女生惊讶地看了他一眼:这个很基础啊。但她还是耐心地重新讲解了一遍。

凌凡努力听着,每个字都懂,但连起来就是不明白。女生用了几个专业术语,更是让他云里雾里。

谢谢。凌凡苦涩地道谢,感觉自己像个误入天才俱乐部的傻瓜。

下半节课,老教授开始讲生成函数。这已经完全超出了凌凡的理解范围。那些复杂的符号和变换,就像另一个世界的语言。

生成函数是组合计数的利器。老教授在黑板上写下一串复杂的表达式,比如我们要计算

凌凡的笔停在了纸上。他看着那些天书般的公式,第一次产生了放弃的念头。这太难了,完全不是他能够理解的领域。

教室里,其他学生都在飞快地记笔记。那个戴眼镜的女生甚至能跟上老教授的节奏,时不时提出一些问题。凌凡看着他们,感到前所未有的差距。

今天的课就到这里。老教授放下粉笔,作业是这十道题,下周交。

学生们立即围上去询问问题。凌凡独自坐在座位上,看着空白的笔记本。两个小时的课,他只记了三页笔记,而且大部分都看不懂。

收拾书包时,他听见前面两个学生的对话:

今天的内容还挺有意思的。

是啊,比数论简单多了。

凌凡默默地拉上书包拉链。有意思?简单?他连入门都做不到。

走出实验楼,阳光有些刺眼。凌凡找了个树荫下的长椅坐下,翻开笔记本。那些陌生的概念像一座座大山,压得他喘不过气。

他尝试着做第一道作业题:证明在任意选择的n+1个正整数中,一定存在两个数,它们的差能被n整除。

他思考了半个小时,毫无头绪。这道题看起来简单,却无从下手。

不服就干!他对着题目喃喃自语。

他决定换个方式。既然课堂听不懂,那就自己从头学起。他跑到图书馆,借了五本组合数学的入门书籍。从最基础的开始,一个字一个字地啃。

整个周末,他都泡在图书馆里。周日的深夜,当他把第十本参考书放回书架时,突然对那道作业题有了思路。

鸽巢原理!他兴奋地差点喊出声。

回到宿舍,他迫不及待地拿出草稿纸。的余数看作鸽子,那么n+1个数放在n个余数的鸽巢里

当他完成证明时,已经是凌晨三点。虽然只解出了一道题,但那种突破迷雾的喜悦,让他忘记了疲惫。

周一的竞赛课上,老教授检查作业。凌凡忐忑地交上只完成了一道题的作业本。

老教授翻看时,微微点头:虽然只做了一道,但证明过程很规范。

下课后,那个戴眼镜的女生主动来找凌凡:你周末是不是花了很多时间研究?

你怎么知道?

因为你的证明方式,和教科书上一模一样。女生笑了笑,我们都是自学的,课堂上根本讲不了那么细。

凌凡愣住了。原来那些看似轻松听懂的同学,背后都付出了巨大的努力。

要一起学习吗?女生递过来一沓笔记,这是我整理的入门资料。

凌凡接过笔记,第一页上写着:组合数学的奇妙世界欢迎你。

1 承认无知是开始: 面对完全陌生的领域,首先要承认自己的无知,才能虚心学习。

2 基础决定理解: 跳过基础直接听高阶课程,就像建空中楼阁。

3 自学能力是关键: 在竞赛领域,自学能力比听课更重要。

4 不要被表象迷惑: 别人看似轻松的背后,都藏着不为人知的努力。

5 坚持终会开窍: 即使开始完全不懂,只要不放弃,总会有豁然开朗的时刻。

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