第13章 好像也没有特別难?
  屋內安静了下来,只有老妈魏淑华剁肉馅的声音。
  齐物打开试卷,看向第一道题。
  【1.已知椭圆 c: x2/a2+ y2/b2= 1(a>b>0)的左、右焦点分別为 f1,f2,点p在椭圆c上,且∠f?pf?=60°。若△f?pf?的面积为√3b2,则椭圆c的离心率e为?】
  a. 1/2
  b.√2/2
  c.√3/2
  d.√3/3
  就这?
  齐物愣了一下,也没有很难哦。
  对於普通高三学生来说,这道题可能要设点p的坐標,联立椭圆方程,或者利用余弦定理和焦点三角形公式推导离心率e。
  但是对於齐物来说——
  “根据焦点三角形面积的万能公式s= b2tan(θ/2),题目已知∠f?pf?=60°,那么面积s=b2 tan30°=√3/3 b2。”
  “但题目给的面积是√3b2……等等,出题人在这里设了个陷阱?”
  “有点意思。”
  齐物已然看穿题目的本质:“不对,根本不需要算。
  面积s的最大值是当点p在短轴顶点时取得,此时 smax=bc。要想让∠f?pf?=60°成立,且面积条件满足,直接利用余弦定理4c2=|pf?|2+|pf?|2-2|pf?||pf?|cos 60°,结合|pf?|+|pf?|=2a,知:c/a=√3/2。
  选c。”
  用时一分钟。
  “题目是比兰苍二中的摸底考试卷质量高。”
  齐物一边做一边评价,“不愧是省城,但是……好像也没有很难。”
  齐物继续翻看,单选、多选没啥难度,来到了最后一道填空题:
  【14.已知定义在 r上的函数 f(x)满足 f(x+2)=-f(x),且当x∈[-1,1]时,f(x)+ f(x)> 0。若a=f(1),b = ef(2),c= e2f(3),则 a,b,c的大小关係是?】
  “经典的构造辅助函数题型。”
  “看到 f(x)+f(x)> 0,必然构造 g(x)=e^x f(x),求导得到g(x)=e^x [f(x)+f(x)]> 0,所以g(x)在[-1,1]上单调递增。”
  “由f(x+2)=-f(x)可知,函数的周期t=4,且关於点(1,0)中心对称。”
  “代入自变量,將b和c通过周期性和奇偶性转化到[-1,1]区间內进行比较……
  f(2)=-f(0),f(3)=-f(1),直接得出c<b
  <a。”
  “不是很难啊。”
  齐物没有被挑战的感觉。
  齐鹏叔走的时候说,这套摸底考试卷,难度堪比高考真题——
  难道我现在的水平已经三层楼那么高了吗?
  三下五除二,齐物就推土机一样来到了最后一道压轴题。
  【20.已知拋物线 e: y2=2px(p>0)的焦点为f,过点f且斜率不为零的直线l交拋物线e於a,b两点,线段ab的垂直平分线交x轴於点n。
  (1)若△aob的外心在拋物线的准线上,求拋物线e的方程;
  (2)在(1)的条件下,设点 m(m,0),直线 ma与 mb分別交拋物线於c,d两点。证明:直线 cd过定点,並求出该定点坐標。】
  “省城的卷子还是有些水平的,第二问考的是经典的极点极线模型变种。”
  齐物转了转手中的笔。
  传统的做法,是设直线方程,联立拋物线,得出韦达定理公式,然后进行繁琐的斜率相乘化简。
  很容易在繁芜的代数运算中算错正负號。
  齐物可不会用这么愚笨的方法。
  “引入齐次坐標,在射影几何的视角下,拋物线y2= 2px可表示为二次型矩阵。”
  “设点m为极点,那么它的极线方程就是直线cd。根据配极原则,过拋物线上两点a,b的直线l过焦点 f(p/2}, 0),则交点弦cd必过与之对应的极点。”
  “直接写出极点-极线的映射变换矩阵方程,代入点 m(m,0)的坐標。”
  只用了短短三行公式,齐物就完成了普通学生需要写满一整页的证明过程,並在最后乾脆利落地写下:
  “定点坐標为(-pm/2,0)。
  q.e.d.”
  伸了个懒腰,不知不觉就做完了一套卷子。
  齐物看了看钟表——
  才过去40分钟?
  这就是鹏叔嘴里有些难的省城的卷子吗?
  看样子鹏叔还要一会才能回来,齐物便想继续学学《黎曼几何》,恰在此时,目光一撇,看到鹏叔的电脑还亮著。
  是个类似於pdf的页面,上面有很多数学公式?
  齐物一下子来了兴致。
  数学公式,好玩。
  他凑过去,发现似乎是一篇——
  论文?
  “《中国科学:数学》在线审稿系统。”
  鹏叔在审论文?
  这还是齐物第一次接触论文,他好奇地看向待审论文的题目:
  《一类卡拉比-丘三维流形上bridgeland稳定条件的存在性与模空间构造》
  卡拉比-丘流形?
  bridgeland稳定条件?
  齐物现在是【代数几何3级】,他认识这些词汇。
  现代代数几何与理论物理(弦理论)交叉的最前沿领域。
  齐物滑动滑鼠,看得津津有味。
  这篇论文的作者野心有点大,他试图在某个特定的卡拉比-丘三维流形x上,通过倾斜导范畴的心(heart),来构造一个全新的bridgeland稳定条件,並藉此研究稳定对象的模空间。
  思路很华丽,也看了大量的文献,甚至用到了极为复杂的导出范畴同调代数。
  但是,
  当齐物翻看到第三节的【引理3.4】及其证明过程时,手指停住了。
  这里没有齐鹏的批註,说明齐鹏觉得这一段没问题?
  但是齐物觉得有些不对劲。
  作者在引理3.4中,试图证明倾斜后的范畴a^w,b中的对象e满足广义的bogomolov-gieseker (bg)不等式。
  这位作者给出的核心证明公式是:
  △w(e)=1/2(w2)ch1(e)2-w2ch0(e)ch2(e)≥0
  而且,作者利用这个不等式,直接推导出了中心电荷z(e)的虚部严格为正,从而宣称稳定条件构造成功。
  “胡闹!”
  齐物忍不住喊了一声。
  “咋了小物?”
  老妈魏淑华从厨房探出头来问道。
  “哦,没事!”
  齐物已然发现了证明里的错误,可以说很隱蔽。
  鹏叔虽然优秀,但也只是一位青年学者,而且研究方向似乎不是代数几何。
  如果缺乏对最新前沿理论的敏锐嗅觉,极容易被前面两页密密麻麻的同调代数推导给绕进去,从而默认这个经典不等式是成立的。
  鹏叔很显然没看出这个错误。
  “这位作者把代数曲面(二维)上的经典bg不等式,强行套用在了三维流形上。
  在三维流形上,仅仅倾斜一次导范畴的心,根本无法保证二阶陈特徵ch2(e)的正定性!
  作者完全忽略了极化类w变化时引发的壁越现象呀。”
  这是这篇论文的致命伤。
  “要让三维流形上的bg不等式成立,必须引入由 toda或bayer-macri提出的关於第三陈特徵ch3(e)的修正项!
  如果没有ch3(e)的约束,范畴中的某些对象在穿过临界壁时,会瞬间失稳,导致整个模空间的拓扑结构发生坍缩!”
  就好比建造一座大楼,用二维受力公式去模擬三维空间的抗震——
  “一旦引理3.4的bg不等式失效,由它支撑的整个第三节的中心电荷构造就全是偽命题,后续第四节的所有模空间积分计算,全都是建立在空中楼阁上的数字游戏!”
  齐物摇了摇头,论文作者怎么这么粗心呢?