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书吧 > 镇国学神:从数学开始无敌 > 第43章 思维殿堂,双人成行?

第43章 思维殿堂,双人成行?(1/2)

    “有限域……射影平面?”

    简瑶看着草稿纸上那行字,感觉自己的大脑像是被格式化了一样,一片空白。

    这两个词,她都听说过。

    有限域,是抽象代数里的概念,由少年天才伽罗瓦在决斗前夜匆匆写下,开创了一个全新的数学纪元。

    射影平面,则是射影几何的核心,研究的是图形在中心投影下保持不变的性质。

    这两个东西,在各自的领域里都如雷贯耳。

    但她活了十八年,读了无数数学专着,从未想过,有人会把这两个看似风马牛不相及的概念,和“拉姆齐数”这种组合图论里的怪物联系在一起。

    这就像是有人告诉你,可以用唐诗宋词的平仄格律,去解决一道量子力学的薛定谔方程。

    荒谬,离谱,甚至可以说是疯狂!

    “你的意思是……用代数和几何的方法,来构造一个图?”

    简瑶的声音里充满了不确定,她感觉自己的世界观正在被某种更强大的东西撬动,摇摇欲坠。

    “更准确地说,”

    许燃的笔尖,在“有限域”三个字上轻轻一点,发出清脆的“笃”声,“是用代数,去定义‘点’,用几何,去定义‘边’。”

    他的话,在简瑶的脑海中轰然炸响。

    她好像……抓住了一点什么。

    那是一种直觉,一种天才面对更高维度智慧时,下意识的战栗与共鸣。

    “坐过来。”

    许燃指了指自己身边的位置,那里刚好还有一个空位。

    简瑶的脸颊微微一热。

    她鬼使神差地,站起身,绕过桌子,真的坐到了他的旁边。

    两人靠得很近,她甚至能闻到许燃身上那股淡淡的、好闻的肥皂味,混杂着旧书页的墨香。

    这让她那颗因为数学而狂热的心,莫名地多了一丝慌乱。

    “你看。”

    许燃没有察觉到她的异样,他的全部心神,都沉浸在即将构建的数学世界里。他就是这个世界的创世神。

    “我们首先,考虑一个最简单的有限域,GF(q)。”

    他开始在纸上书写,字迹干净利落,“这里的q是一个素数的幂。

    在这个域里,有q个元素,它们满足我们熟悉的加法和乘法交换律、结合律,构成一个完美的封闭世界。”

    简瑶强迫自己静下心来,目光紧紧跟随着许燃的笔尖。

    这些都是抽象代数的基础,她还勉强能跟上。

    “现在,我们来定义一个三维向量空间V,这个空间建立在GF(q)之上。

    空间里的每一个向量,都有三个分量(x, y, z),而x, y, z都是GF(q)里的元素。”

    许燃的笔速不快,但每个步骤都清晰无比,带着一种不容置疑的逻辑美感。

    “这个三维空间里,有多少个非零向量?”他突然停笔,侧头看着简瑶,像一个考较学生的老师。

    简瑶心头一跳,几乎是脱口而出:“q的立方,再减去一个零向量,q3-1个。”

    “很好。”

    许燃赞许地点了点头,这让简瑶心里竟升起一丝小小的喜悦。

    “现在,关键的一步来了。

    我们在这个空间里定义一个‘等价关系’。

    如果两个向量v1和v2,存在一个GF(q)里的非零常数c,使得v1 = c * v2,我们就说这两个向量是等价的。”

    “这……”

    简瑶的眼睛猛地一亮,呼吸都急促了,“这就是在定义‘方向’!

    所有共线的非零向量,都被你归为了一类!”

    “完全正确!”

    许燃的眼神里,流露出一丝棋逢对手的欣赏,“而这些等价类的集合,就是我们所说的‘射影平面’,记作PG(2,q)。”

    他抬起头,看着简瑶那因为激动而微微泛红的脸颊,那双清冷的眸子此刻亮得惊人。

    “现在,你告诉我,这个射影平面里,有多少个‘点’?”

    这个问题,像一把火炬,彻底点燃了简瑶的思维。

    她几乎不需要思考,逻辑链条在脑中自动生成、延伸、闭合!

    “每个等价类里,都有q-1个互相成比例的非零向量。

    所以,点的总数,就是(q3-1)除以(q-1)……等于q2+q+1!”

    当简瑶自己推导出这个数字时,她感觉自己的每一个细胞都在战栗。

    一种前所未有的,通透淋漓的快感,从尾椎骨直冲天灵盖!

    太美了!

    太优雅了!

    从冰冷的代数结构中,自然而然地生长出鲜活的几何对象。

    这种感觉,简直比世界上任何东西都让她着迷!

    她之前用计算机暴力求解的想法,在此刻的许燃面前,简直就像原始人挥舞着石斧,而对方
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