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第一百五十九章 不想当刷题机器的陆兮尤其可怕

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与傲雪的一番聊天让陆兮整个下午都神思不属,好不容易捱到放学,鱼幼薇和江采薇邀她一起去校门口的小吃摊吃东西。

陆兮哪里有胃口,正好黄先发拿了一道题过来。

“陆兮,能帮忙看看这道题吗,我们组好几个人都卡住了?”

虽然暂时不想做题,但奥数敢死队的请求还是需要给予协助的,大家都是组中人,向来互相帮助。

所以神情蔫蔫的陆兮振作精神接过草稿纸扫了一眼。

“对于正整数??,如果满足??^2+??+1恒为质数,求满足这一条件的最小??值。”

这个程度的题目?

陆兮眉头微蹙,不由得抬头看了黄先发和他那些围观的小伙伴们一眼。

他们虽然围过来了,却或是左顾右盼,或是冥思苦想,或是魂游天外,或是抓耳挠腮……

反正一个个都奇奇怪怪的。

陆兮也只能当他们真的不知道怎么做这道题了,正好婉拒了吃货们的邀请。

“笔来!”

旁边同时递过来6支造型各异花里胡哨的签字笔。

陆兮秉着就近原则,顺手拿了一支最近的,在草稿纸上写下二次多项式5个字。

这种程度的题目,哪里需要什么深思熟虑。

“表达式??^2+??+1是一个关于??的二次多项式。通过计算可以发现,对于任意正整数??,此表达式总是生成奇数。因为??^2+??是偶数,加1后为奇数。”

“质数的定义要求它是大于1的整数,并且没有其他因子,除了1和自身。因此,我们需要验证??^2+??+1。”

在这里我们可以用枚举尝试。

我们逐一代入??的值,检查??^2+??+ 1是否为质数:

当??=1时:??^2+??+1=1^2+1+1=3,3是质数

当??=2时:??^2+??+1=2^2+2+1=7,7是质数

当??=3时,??^2+??+1=3^2+3+1=13,13是质数

当??=4时,??^2+??+1=4^2+4+1=21,21不是质数

由此可见,满足条件的最小??是??=1

在这里,我们还可以推广验证,进一步分析是否存在无限多个??使得??^2+??+1恒为质数。对于大多数??,由于??是递增的多项式,因数的增长使其很快会变成非质数,因此满足此条件的??是有限的。

所以,这道题的关键在于观察??^2+??+1的性质和逐步代入验证。

“我这样说,大家应该可以理解。”

黄先发和他的小伙伴们忙不迭点头。

“理解,理解。”

不过就在他们准备作鸟兽散的时候,忽然听到已经要走的陆兮忽然来了一句。

“对于这道基础代入解题,你们还有什么想法吗?”

不是已经得出最小??值=1了吗?

还能有什么想法?

那个想法,他正经吗?

黄先发和他的小伙伴们面面相觑。

然后就看到陆兮又走了回来,拿过已经交还他们手上的笔和草稿纸。

“我刚刚想到,或许我们可以就这道题做一些延伸讨论。”

这道题有什么值得延伸讨论的地方吗?

黄先发和他的小伙伴们同时地铁老人问号脸。

陆兮过去是喜欢做题的,她的做题甚至已经进一步到了刷题的程度。

但在与傲雪的一番聊天之后,她总觉得学数学是要刷题的,但不应该止步于刷题。

人也不是刷题机器。

那么,不想沦为刷题机器,应该怎么做呢?

这是她这个下午在课堂上魂不守舍,思考了一个下午的问题。

带着这个疑问,在解答这道简单的基础代入解题时,她的脑子转得特别快,只是一会儿就想了很多很多。

所以此时此刻,她的脑海中生出了很多很多想法,有种一吐而后快的强烈倾诉欲。

看到黄先发和他的小伙伴胡文亮他们竖起耳朵,一副已经做好洗耳恭听的模样,陆兮不假思索说道:“表达式??^2+??+ 1是一个关于??的二次递推式,而质数生成的多项式一直是数论中的重要问题。”

“举个例子?”胡文亮觉得自己还是上道一些比较好。

陆兮于是顺口说道:“比如比较有名的欧拉的质数生成多项式:??^2+??+41,在??=0到39的范围内会生成质数。”

“事实上,对于??^2+??+1,它本质上是一个循环递推的形式,其特殊性质在于它与三次单位根的关系,比如,??^3?1=0的分解因式之一??^2+??+1的离散形式。”

“也就是说,它与三次单位根在复数域中的几何意义有关。”

“然后呢,有什么意义?”胡文亮皱着眉头问。

陆兮略一沉吟:“这种形式在有限域比如模??的整数环中有独特的行为,或许可以用来研究质数分布模式。”

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