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第43章 大赛之前(求追读求月票!)

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     一月底,周六上午刚过九点。
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    惠特尼·杨高中的workshop教室里,李傲正拿着笔,在草稿纸上唰唰写下几行关键步骤,给旁边的萨姆讲解一道代数不等式难题。
    「先做个代换。」李傲笔尖在纸上轻轻一点,「令x丶y丶z分别为a丶b丶c的倒数。已知abc等于1,那xyz必然也等于1。这样一来,不等式左边直接就能化成x平方除以(y+z)的对称形式。
    「接着,对这个对称和套用柯西不等式的分式形式,直接放缩。」他在纸上划了一道线,「立刻就能得出,它大于等于(x+y+z)的平方除以两倍的(x+y+z),也就是二分之(x+y+z)。
    「最后拿均值不等式收尾。既然xyz等于1,那么x+y+z自然大于等于3倍的xyz开三次方。下界正好是二分之三,证毕。」
    自从那次ICTM拿到全州第一,李傲就成了集训营里北区各校学员私下议论的焦点。
    连格林在讲台上,也时常抽他的草稿当范例,给底下这帮人拓宽思路。
    再加上他平时在教室里不怎么摆架子,谁拿着题来请教基本都是有问必答。
    几次下来,像吉米丶萨姆这帮人,早就心甘情愿地一口一个「Leo」,围着他转了。
    在这群心高气傲的竞赛生眼里,「北区竞赛圈第一人」这顶马修戴了很久的帽子,在几番硬碰硬的较量后,已经不动声色地易了主。
    「懂了,我顺着这个思路自己推一遍。」萨姆拿过草稿纸凑近端详,笔尖在那几行代换式上虚点了两下,小声嘟囔。
    李傲随手把笔搁在桌上,向后靠上椅背,舒展了一下身体。
    目光越过前排的课桌,扫向教室四周。
    临近大赛,教室里充斥着令人窒息的焦躁。
    前排的一个女生把草稿纸摊满了一整张桌子,正疯狂地涂改着;边上两个男生凑在一起,眉头紧锁地对着答案;角落里还有人在死死盯着那本写得密密麻麻的错题本发愣。
    跨入一月后,格林的讲课节奏便一路狂飙,每天往下砸的题量成倍激增,特供的内部讲义都已经印到了第三册。
    没办法,距离二月初那场席卷全美的AMC12大考,满打满算只剩下不到两周。
    倒计时的压迫感,勒得每个人都快喘不过气来。
    李傲收回视线,重新看向面前的草稿本。
    比起周围人的焦头烂额,他只是平静地转了一下笔,思绪又沉浸到了一个复杂的加权不等式里。
    快到上午十一点,格林讲完第一轮,布置了自由练习。
    等到午休铃声响起,李傲按住右手腕酸胀的关节转了转,终于从草稿本上抬起头来。
    凭空硬推一条新结论,还真不是想像的那么容易。
    这阵子啃完AP微积分教材的后半部分时,他盯上了凸函数积分里的一条经典定理——埃尔米特-阿达马不等式(Hermite-HadamardInequality)。
    若f在[a,b]上凸,则f((a+b)/2)≤1/(b-a)∫_a^bf(x)dx≤(f(a)+f(b))/2。
    借用几何直觉,这不等式并不难懂——积分的均值,被死死夹在了「中点函数值」和「端点均值」之间。
    但翻了几天从公共图书馆借来的分析学参考书后,他发现这玩意儿还有文章可做。
    如果在积分里引入一个权函数w(x),两端的夹逼能不能收得更紧?
    说干就干。
    他先从最容易上手的对称权函数切入,假设它关于区间中点对称。
    现有的文献里,加权版本大多只做单侧估计,能把两端同时精细化的结果并不完整。
    顺着这条线往下推,他越发肯定,这里头绝对还藏着一条更紧更漂亮的双侧不等式。
    结论的轮廓已经在脑海中成型:在特定对称权函数的条件下,加权积分完全可以被一个比原定理更严苛的上下界同时锁死。
    这东西一旦严格证出来,无论是凸函数逼近丶数值积分的误差估计,还是统计学的期望计算,都将大有裨益。
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