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發(fā)布時間:2017-11-22 20:17:36數(shù)論1912年,德國數(shù)學(xué)家朗道(E.Landau,1877 1938)在英國劍橋召開的第五屆國際數(shù)學(xué)家大會上十分悲觀地說:即使要證明下面比較弱的命題,在當(dāng)時也是十分困難的:存在一個正整數(shù)k,使得每個 2的整數(shù)都是不超過k個素數(shù)之和.不難看出,這個命題同希爾伯特不久前證明的華林問題在形式上十分相似.它們都是把任一整數(shù)表示成為有限多個某種特殊類型的整數(shù)之和的可能性問題.希爾伯特只解決了這種表示的存在性問題,但并沒有給出法數(shù)的估計.1918年英國數(shù)學(xué)家哈代(G.H.Hardy,1877 1947)與印度數(shù)學(xué)家拉曼紐詹(S.Ramanujan,1887 1920)首先發(fā)表圓法,但沒有應(yīng)用于哥德巴赫猜想及華林問題.1920年挪威數(shù)學(xué)家布龍(V.Brun,1885 1978)改進(jìn)了原始的篩法,創(chuàng)造了所謂布龍篩法,得到了任何大偶數(shù)都可以表示為兩個數(shù)之和,每個數(shù)的素因子數(shù)目不超過9個的結(jié)論.(我們簡記為9+9).后來相繼改進(jìn)為(7+7)(1924),(6+ 6)(1932),(5+5)(1938)和(4+4)(1940), 1947年挪威數(shù)學(xué)家塞爾伯格(A.Selberg,1917 )大大改進(jìn)了布龍篩法,它能得出更好的定量結(jié)果(相當(dāng)于2+3).1941年蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家林尼克(Ю.В.ЛИННИК,1915 1972)發(fā)明大篩法,1948年匈牙利數(shù)學(xué)家瑞尼(A.Renyi,1921 1970)把大篩法加以精密化,首先得出(1+c).1965年英國數(shù)學(xué)家羅斯(K.F.Roth,1925 )及意大利數(shù)學(xué)家明比利(E.Bombieri,1940 )大大改進(jìn)了大篩法,得出大篩法不等式,因此可以得出(1+3).1966年陳景潤改進(jìn)前人的方法,宣布了(1+ 2), 1973年發(fā)表了全部證明.研究加法數(shù)論的另一個初等方法是密率法,它是由蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家史尼列爾曼在1930年創(chuàng)造的,首先解決了朗道在1912年提出的較弱的哥德巴赫猜想,這在當(dāng)時引起了轟動.朗道等人很快就對方法及結(jié)果加以改進(jìn),不僅得出新結(jié)果,而且應(yīng)用到其他數(shù)學(xué)領(lǐng)域.黎曼猜想是如此重要,以致成為許多20世紀(jì)數(shù)學(xué)家研究的對象.至少有AT那么多(其中A是一個正實數(shù)).1942年,挪威數(shù)學(xué)家塞爾伯臨界線上.代數(shù)數(shù)論是研究代數(shù)數(shù)域及其代數(shù)整數(shù)環(huán)的結(jié)構(gòu)的.所謂代數(shù)數(shù)是指滿足有理整系數(shù)代數(shù)方程的根,如果代數(shù)方程的首項系數(shù)為1,則代數(shù)數(shù)稱為代數(shù)整數(shù).最早把整數(shù)推廣到代數(shù)整數(shù)的是高斯,他在1831年為了研究四次互反律而引進(jìn)所謂 復(fù)數(shù) ,即形如的數(shù),其中 是1的三次根, a,b是有理整數(shù).而一般的二次數(shù)域理論是高斯(1801)首先用二元二次型的術(shù)語表達(dá)的,整系數(shù)二元二次型在線性變換之下可以劃分為等價類,給定判別式的二元二次型的等價類數(shù)目稱為類數(shù).類數(shù)的計算是代數(shù)數(shù)論中頭等重要的問題.狄利克雷(1840)給出二元二次型的類數(shù)公式.高斯和狄利克雷的工作后來被翻譯成二次數(shù)域的語言,連同庫默爾發(fā)展的分圓域理論,構(gòu)成代數(shù)數(shù)域的理論基礎(chǔ).它們分別由戴德金在1871年到1894年用理想的語言以及克羅內(nèi)克在1882年用除子的語言所發(fā)展,而真正代數(shù)數(shù)域理論的完整形式最后是希爾伯特在他的《數(shù)論報告》(1897)中奠定的.希爾伯特不僅統(tǒng)一了以前的零散理論,而且把它們大大發(fā)展了.他引進(jìn)類域及范數(shù)剩余記號等概念,而且在特殊情形下研究類域許多性質(zhì),然后推廣到一般情形下的猜想.大約十個這樣的猜想構(gòu)成20世紀(jì)代數(shù)數(shù)論的主流 類域論.該分支研究數(shù)域k的阿貝爾擴(kuò)張與k的某些理想類之間的一一對應(yīng),而且描述在這種對應(yīng)之下,k中的素理想如何在k的阿貝爾擴(kuò)張中分解.希爾伯特的猜想從本世紀(jì)初起一個一個地被證明,本數(shù)學(xué)家高木貞治(1875 1960)的成果.高木(1920)還推廣了類域的概念,證明代數(shù)數(shù)域k的任何阿貝爾擴(kuò)張K,都可以表示為k上的類域,這把經(jīng)典代數(shù)數(shù)域理論納入類域論的框架之中.1927年阿廷證明了一般互反律,建立了k的阿貝爾擴(kuò)張的伽羅瓦群與k的理想類群的某一商群的明顯同構(gòu),從而完成類域論的建立.不過這些證明都極復(fù)雜,而且運用了解析工具.20年代末,法國年輕的數(shù)學(xué)家厄布朗及薛華荔開始對類域論進(jìn)行探索及改造,他們在諾特、阿廷及哈塞(H. Hasse,1898 1979)的影響下,不僅簡化了許多證明,而且薛華荔在他1933年的博士論文中奠定了自成體系的類域論基礎(chǔ).在其后幾年的研究中,他去掉解析工具,得出了完整的算術(shù)證明(1935),并把有限次擴(kuò)張推廣到無窮次擴(kuò)張上(1936),為此他引進(jìn)伊德爾,從而成功地完成從 局部 到 全局 的過渡 直接由局部類域論得出全局類域論所有結(jié)果(1940).40年代,由于同調(diào)代數(shù)的發(fā)展,阿廷和他的學(xué)生泰特(J.Tats,1925 )用伽羅瓦上同調(diào)的語言重新表述類域論.希爾伯特在1900年提出的著名的23個問題中數(shù)論的問題除了素數(shù)之類的數(shù)是否超越數(shù).它的定義如下:一個數(shù)如果滿足有理系數(shù)的代數(shù)方程,就叫做代數(shù)數(shù).不是代數(shù)數(shù)的數(shù)就稱為超越數(shù).這種問題很難,直到1882年才證明圓周率 是超越數(shù).希爾伯特曾對他的第七問題的解決很悲觀,認(rèn)為黎曼猜想的解決要比這個問題容易.不料情況完全相反,1929年蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家格爾芳德(A.O.ГеЛЬФОНД,1906 1968)取得了突破,不久就解決了第七問題.近年來超越數(shù)論取得了重大的進(jìn)展,并解決一系列經(jīng)典問題,比如人們很早(1844)猜想ab-cd=1只有唯一一組解32-22=1,一直到1977年才由于超越數(shù)論的進(jìn)展而得到肯定解決.