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第27章 第一次参加数学竞赛

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初一上学期的期中考试,林小镜考了班级第三名。第一名是苏糖,第二名是一个叫周宇航的男生,她是第三。这个名次,在她的“安全区间”内——不是第一,不是最后,是中间偏上。张明远在家长会上对苏婉清说:“林小镜是一个很稳的学生,成绩稳定,态度端正,不用太操心。”苏婉清很高兴。

但数学老师李建国在家长会上对苏婉清说了另一句话:“林小镜的数学潜力不错,可以考虑参加数学竞赛。”

苏婉清回家后把这句话转述给了林小镜。“小镜,你们数学老师说你可以参加竞赛。你想参加吗?”

林小镜想说不。竞赛是她最不想参加的东西——竞赛是“天才”的角斗场,是“异常”的放大镜。她在小学六年里从未参加过任何竞赛,因为她害怕暴露。但初中不一样了。初中的竞赛体系更成熟,参赛人数更多,竞争更激烈。在几百个参赛者中,她可以“混”在人群中,不拿第一,不拿最后,拿一个“三等奖”或者“二等奖”,安全地完成任务。

更重要的是,她不想让李建国觉得她“没有上进心”。一个成绩不错的学生拒绝参加竞赛,会被老师认为“懒”或者“怕”——这两种评价都会引起不必要的关注。她需要让老师觉得她是一个“积极进取”的学生,但同时又不把自己推上“天才”的神坛。

所以她答应了。

“好,我参加。”她说。

初一上学期的数学竞赛在十二月初举行,是江城一中初中部的校内竞赛,每个班选五名学生参加。三班的五个人是:周宇航(班级第一,数学天才)、苏糖(班级第二,综合能力强)、林小镜(班级第三,数学潜力不错)、李思思(班级第五,数学稳定)、张浩(班级第八,数学兴趣浓厚)。

林小镜看到名单的时候,在心里做了一次评估。周宇航是她最大的“掩护”——这个男孩的数学天赋是真实的,不需要伪装就能考第一。他会成为老师的焦点,成为竞赛的明星,成为所有人眼中的“数学天才”。而她只需要跟在他后面,拿一个“不错”的名次,然后被遗忘。

这是她的计划。但计划赶不上变化。

竞赛那天,林小镜坐在考场里——学校的大礼堂,一百多名参赛学生同时考试。她的座位在中间靠后的位置,左边是一个不认识的男生,右边是周宇航。

试卷发下来,四页,六道大题。满分100分。考试时间90分钟。

林小镜快速浏览了所有题目。第一题是代数题,因式分解,难度中等。第二题是几何题,三角形全等证明,难度中等。第三题是数论题,整除性和余数,难度中上。第四题是组合题,计数原理,难度中上。第五题是应用题,方程建模,难度高。第六题是附加题,数学归纳法,难度高。

她可以在30分钟内做完所有题目,并且全对。但她不能。她需要控制分数——不能太高,不能太低。她的目标是:二等奖。二等奖的名次通常是参赛人数的前10%到30%。按照一百人计算,二等奖大概在第十名到第三十名之间。她需要把自己的成绩控制在这个区间内。

她开始答题。

第一题,因式分解。题目:x? - 5x2 + 4。她在心里分解成(x2-1)(x2-4),再分解成(x-1)(x+1)(x-2)(x+2)。她写了正确答案。这道题太简单了,做错反而可疑——因为全校一百多名参赛学生,大部分都能做对第一题。所以她做对了。

第二题,几何证明。题目给出一个三角形ABC,D是BC的中点,E是AD的中点,连接BE并延长交AC于F。求证:AF = (1/3)AC。这是一道经典的几何题,可以用梅涅劳斯定理或面积法证明。林小镜用了面积法:设三角形ABC的面积为S,则三角形ABD的面积为S/2,三角形ABE的面积为S/4,三角形BED的面积也是S/4……她一步一步地写,每一步都清晰、严谨、规范。她写对了。这道题虽然有一定难度,但她判断班上至少有五六个学生能做出来——周宇航肯定能,苏糖可能也能。所以她做对了,不会太突出。

第三题,数论。题目:求所有整数n,使得n2 + 5n + 6是质数。林小镜先因式分解:n2+5n+6 = (n+2)(n+3)。两个连续整数相乘,只有当其中一个为1或-1时,乘积才可能是质数。她分类讨论:n+2=1 → n=-1,此时(n+2)(n+3)=1×2=2,是质数;n+2=-1 → n=-3,此时(-1)×0=0,不是质数;n+3=1 → n=-2,此时0×1=0,不是质数;n+3=-1 → n=-4,此时(-2)×(-1)=2,是质数。所以n=-1或n=-4。她写对了。这道题她判断班上能做对的人不多——周宇航可能能,苏糖不一定,其他人大概率做不出来。但她还是做对了,因为她需要一个“不错的”分数。她不能在一道中上难度的题上犯错——那会让她的分数太低。

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