這道(2025)八省聯考題出的很不好,有些用力過猛了

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題目中的紐結是著名的三葉結,這道題考察的是學生的空間直觀想象能力,其中AD選項很簡單,比較困難的是C,C這個紐結無損傷變成三葉結,只需把下面的大半個圓線翻轉到上面就很容易看出:
真正困難的是選項B,如何判定它不能無損傷變成三葉結呢?或者如何判定它不能無損傷變成C呢?

請留意,

選項B和選項C是互為映象的!

這裡涉及到的專業背景是,三葉結和它的映象紐結是不可能無損傷轉變。注意左手和右手也是互為映象,而且手和右手不能完全重合,只能貼合。所以三葉結和它的映象紐結不能無損傷轉變的這個性質被稱為手徵性chirality),三葉結以及其他許多紐結手徵性可以從紐結多項式不變數中直接讀出了。
對於高中生而言,判斷能轉變還會相對簡單多了,利用直觀想象能力多嘗試幾次,或許就可以得到答案。但是如何在緊張的臨考判斷出三葉結和它的映象紐結不可能轉變,這太難了,有的考生可能出於嚴謹性,嘗試了很久都沒辦法認定不可能。
新高考出新穎的題目已經是大勢所趨,八省聯考在這方面肯定是大膽嘗試,但是這道題無疑是有些用力過猛了。如果把B選項改成一個可以轉變的選項,或者像AD那種較容易判斷不能轉變的選項,那難度就比較合適。

另外,據我所知,有許多數學科普書都會介紹各種紐結,甚至不少高階的數學科普書都會介紹

手徵性chirality),我一直推崇廣泛的數學課外閱讀,在這裡就會有意想不到的收穫!這週六晚上的直播我會推薦大量數學課外書,敬請點選下面按鈕預約:

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