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第7章 无理还是有理

监考张同扫视了一圈,看了看考场上的千姿百态。

他也是这样过来的,所以下意识地寻找一些他熟悉的习惯。

在多数人都在奋笔疾书的时候,张同注意到了第二排的一个年轻人。

“他和我的习惯一样,也是先看看卷子的最后几题。”

想到这,他不禁在心底叹了口气。

这个习惯也好也不好。

他考试的那一年,出题的不是自己的先生葛俊,而是另一位稷下学宫的九数博士。

那一年的题不难,所以张同考试的那一年,他的习惯给他带来的极大的好处:看完最后两道题,信心倍增,一鼓作气,思如泉涌。

反之亦然。

可这一年……

张同心想,这个可怜的孩子。

贫民子弟能够参考颇为不易,他虽然不是贫民出身,却也知道一些贫民子弟想要学习是多么困难。

能够连过两次初试,证明能够坐在这里的人已经是在同龄人中水平拔尖的那些了。

所以张同看到那个年轻人后,真的是心生怜惜。

想想自己,如果上来就看最后两道题,必然是心烦意乱,忐忑不安。

到时候只怕前面的简单题目也难做好。

想到这,他暗暗摇头,再度打量起这个年轻人。

和大部分贫民子弟一样,这个年轻人也留着被贵族们戏称为“髡贼”的短发。

这些年在稷下学宫的大部分场合,没有贵族会明面这样叫了。

两年前出过一次恶性事件,被贵族戏称为“髡贼”的一名贫民子弟,因为这个称呼连杀六人。

除了头发,肤色也和大部分贫民子弟一样,略微有些黑,不过模样也算是俊俏。

让张同意想不到,这个年轻人扫了一眼卷子后,片刻后就点了点头,然后低头拿起了笔。

“咦?”

张同有些惊奇,心说难道这个年轻人居然会?

带着几分好奇,他踱步到了这个年轻人的身后。

正忙着做题的陈旭并没有注意到周围的情况。

压轴题他已经想到了解答的方法。

而最后的压台题,陈旭暗暗腹诽过出题人会被人往窗户上扔屎后,其实心情是愉快的。

把圆均分成十七份这个题的另一种说法,其实就是尺规做正十七边形。

在前世,这是一个很出名的典故,这个典故的拥有者,从小就在各种故事中计算着1+2+……到100,从陈旭上学计算到他的侄子辈上学,可能还要在各种孩童读物中计算到太阳毁灭前的那一天。

陈旭研究过这道题,所以他相信,应该说,这一届的考生绝大部分都不可能做出这道题。

而这,就让他有更多的机会,爬到别人的头上,踩着他们的尸体,跨过这道独木桥!

“美滋滋啊,这一次稳了。”

压抑着要笑出来的情绪,陈旭拿起墨水笔,沾了一点墨水,先开始解答倒数第二道压轴题。

tan1是有理数还是无理数。

这道理看似很难,实际上在数学意义上并不难,而更多的是一种逻辑思维方式。

正常的推理是很难的,但如果用反证法,则其实也就是一道常规的三角函数题。

假设,tan1是有理数。

那么,利用和角公式,可知tan2等于2tan1/1-tan1的平方。

任何有理数都可以写成分数的形式,也就是两个正整数的比。

假使tan1为有理数,那么根据和角公式,tan2也是有理数。

知道了tan1和tan2是有理数,再度和角公式,可知tan3、4……乃至30,都是有理数。

然而众所周知,tan30是根号三分之一。

根号3很显然是无理数,所以与之前的假设不符,由此反证,tan1不是有理数,而是无理数。

如果这道题不是考虑逻辑方法,而只是简单的和角公式,其实这也就是一道初中难度的题。但若这样一变形,便很难了,而难点却是在思维方式上。

按说这道题写到这里已经算是解答完毕。

可是前世在可怕的怪题下养成习惯的陈旭,还是仔细地重看了一遍题目,确定题目上没有(已知根号3是无理数)的提示后,他怀疑出题的人又是在挖坑。

“还好我上辈子刷的题多。想坑我,下辈子吧。”

这样想着,陈旭又提起笔,在后面继续写下去。

假设根号3为有理数,则根号3必然可以写成a/b的形式,此ab互质,没有公约数。

平方后,可知3b方=a方。

显然,a是3的倍数,可以被3整除。

则设a=3c,a方=9c方=3b方。

可知b也是3的倍数。

而根号3可以写成a/b的形式,则a和b必然没有公约数为互质。

然而根号3为有理数的假设下,a与b却有公约数3,与假设不符。

由此反证根号3为有理数的假设不正确,所以根号3为无理数。

综上所述,可知,tan1为无理数。

确信这道题再也没有其余的坑,陈旭这才长松了一口气,应该说这道题自己已经完全解答了出来。

这道题本质上和前世两千年前的《几何原本》中证明根号2是无理数的思路一致,而且考量的重点应该也是思路而非和角公式。

至于那个根号3的坑,陈旭以前世的刷题经验,以为这是一个故意的挖下的坑,庆幸于自己的小心。

他正沾沾自喜,扭动了一下肩膀,伸出手将手指扣在一起,向前猛然一伸,咯咯作响。

站在他身后的张同已经惊住了。

这道压轴题在他发卷子的时候就已经注意到,脑子里也在思索这道题。

可是全无思路,茫然如暗夜。

这道题的难点,也就在于那一张窗户纸。

当陈旭写出第一个和角公式的时候,张同就觉得自己脑海中的暗夜忽然划过了一道闪电,这一道闪电如同故事中盘古开天时候的第一抹光,随后旭日东升,一切明亮。

这道窗户纸一破,张同就知道陈旭这道题已经答出。

他暗暗惊奇,心想从拿到卷子到解出这道题才用了多久?

这道题不要说这些贫民出身的考生,就是那些可以无忧无虑学习的贵族子弟,只怕也是难以答出,更何况在这么短的时间。

想到这,张同暗暗看了一下陈旭卷子上的名字,暗道:“陈旭?嗯……应该可以成为我的学弟。运气好的话,说不定也可以做先生的弟子。”

这样想着的时候,陈旭已经开始证明根号3是无理数了,张同更是暗暗点头。

他已经脱离考试太久,以至于沉醉于数字之中,却忘了考试和研究的目的根本不同。

这么快的答出题目,又心细无比地找到了题目的漏洞,若无意外,这个年轻人当为这个考场的魁首!

心中生出了一股爱才之心,心满意足,正要离开,却看到陈旭再度提笔,似乎要去解答最后一题。

张同心中一动,暗道:“这孩子,你疯了?”

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