英国的数学竞赛是为了挑战有特殊数学才能的孩子而设立的。其中最有名的是British Mathematical Olympiad(BMO)英国数学奥林匹克竞赛,由United Kingdom Mathematics Trust(UKMT)英国数学基金会组织。
UKMT每年为11-18岁的学生分不同年龄层的各项竞赛,括初级、中级和高级的数学个人竞赛等,主要是为了提高学生的数学能力和逻辑推理技巧。
UKMT也是选拔国际数学奥林匹克竞赛(International Mathematical Olympiad,IMO)选手的一个通道。每年吸引六十多万学生参与的UKMT数学竞赛,是英国影响力的全国性数学竞赛之一。
参加BMO1
英国学生报名:
你需要在SMC(Senior Mathematical Challenge)中获得最高的约1000名选手之一才能进入BMO1。如果你持有英国护照或是在英制学校内在毕业前至少完成3年中学教育的学生,你就可以代表英国参加IMO(International Mathematical Olympiad)。
这些学生在报名参加BMO1时无需提交注册费。如果你是在英国教育体制内的学生,只要支付40英镑的报名费就可以参加竞赛。
国内学生报名:
通过ASDAN报名即可。从2022年起BMO有了重大改革,国内学生可直接报名BMO,不再需要通过SMC选拔。
竞赛时间:每年11月/12月
竞赛时长:3.5个小时
考试形式:6道简答题,难度递增,要求写出完整的解题步骤,展现出完整的思路来证明是如何思考并解决问题
参加BMO2
要参加BMO2的数学竞赛,你需要进行考试报名,根据你在BMO1中的表现、年龄等各种因素进行评估,在评估中获得资格的约有100名英国学生可以参加BMO2考试。
如果你是参加BMO1但未能获得资格的学生,也可以以付费的方式作为discretionary candidates参赛。
竞赛时间:每年1/2月
竞赛时长:3.5个小时
考试形式:4道简答题,在本校完成后通过电子上传的方式将答案提交给英国竞赛组织方
几何学
在BMO1里面,GCSE里的circle theorems圆定律相关内容比较重要,比如说Alternate Segment Theorem。
而BMO2里面不仅需要这些基础的结构认知,还需要一定想象,比如说三角形的4个中心点:circumcentre,orthocentre,incentre和centroid,还有三角面积的Heron's formula。
代数
对quadratics二次方程式,Factor Theorem因式定理等都有很好的理解,在参加BMO2的时候如果会使用Cauchy-Schwarz Inequality柯西-施瓦茨不等式或许会比较有用。
数论
BMO的竞赛难度的题目,多数问题会涉及到方程式的整数解,对BMO1来说,能理解arithmetic modulo 10的各项规则以及它的拓展内容会比较有用。到BMO2的时候,除了这些BMO1的内容,还有Fermat's Little Theorem费马小定理也需要知道了解一些。
组合数学
对于BMO1来说,Binomial Coefficients二项式系数的知识大致就够了。而对BMO2来说至少还需要知道Pigeon-hole Principle鸽子洞原理(有n只鸽子和m个鸽洞,所有鸽子都住在鸽洞里,如果n>m,那么至少有二只鸽子必须住在同一鸽洞里)。这方面的大部分问题就靠这几个思路了。
在建立计数方法的过程中,掌握一些递归关系的概念也是很有帮助的。另一个有用的想法是Graph Theory图论的相关内容,用顶点和边来表示情况。