今天是加拿大滑铁卢系列数学竞赛(Waterloo Math Contest)中最高年级的欧几里得竞赛的考试日。
滑铁卢系列数学竞赛一共包含11个不同的竞赛,覆盖7年级到12年级,是加拿大的官方数学竞赛。该项竞赛从1963年起,至今已经有60年历史。由于该竞赛由设立于滑铁卢大学数学系的加拿大数学与计算机中心(CEMC)举办,因此通常被称为滑铁卢数学竞赛。
由于滑铁卢数学竞赛在国内开展的范围较小,我就不在这里展开介绍了。对这个活动感兴趣的读者可以在网上搜索一下,很容易找到相关的资料。
深夜赶写这篇小文,主要是为了分享一道出现在今年的欧几里得竞赛中的计数问题。题目如下。
袋子里有3个红球和6个蓝球。从袋子里逐个把球取出来(不放回袋中)。已知第一个取出的是红球,第三个取出的是蓝球。请问最后两个取出的都是蓝球的概率是多少?
国外的数学竞赛,如美国(AMC8,10,12)、英国(JMC,IMC,SMC)、澳大利亚(AMC),计数问题都是从小学一直考到高中毕业(去年的澳大利亚AMC压轴题就是一道计数问题,详见《计数问题中的分类和递归方法》)。这跟我的理念是非常一致的,因为数学竞赛应该着重考察思维的灵巧性和严密性,而不是数学知识,后者应该作为前者的载体。而计数问题就是非常符合这个思路的题型,对中学数学知识的依赖度很低,同时又可以达到很高的推理复杂度。
事实上,具有同样特点的还有数论问题。但数论问题显得太孤傲,亲和度不够,比较容易打击学生的热情。
上面这道计数问题难度不算太大,有兴趣的读者不妨尝试挑战一下。