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国际中学生的数学竞赛 来自维基百科,自由的百科全书
國際數學奧林匹亞(英語:International Mathematical Olympiad),簡稱IMO,是國際科學奧林匹亞歷史最長的賽事。1894年,匈牙利創辦全世界最早的中學數學競賽。[1]1934年和1935年,蘇聯在其國內的列寧格勒和莫斯科舉辦中學數學競賽,並率先把这种数学竞赛和体育竞赛相提并论,冠以「數學奧林匹亞」的名稱,形象地揭示选手间智力较量的过程。
1959年,第1屆IMO於羅馬尼亞舉行,参赛国包括7个东欧国家。自此以来,除了1980年之外,IMO从未中断。随着IMO影响力的不断扩大,参赛国家(或地区)也不断增多,近几年已达约100个,基本包括了中学数学教育水平较高的国家。目前每个参赛国可派出最多6位参赛选手、一名領隊、一名副領隊和觀察員。參賽者必須在競賽時未满20周岁,最高学历为中学,不过每名选手參加IMO的次數没有限制。
自第22届(1981年)起,IMO試卷由6道題目组成,每題7分,滿分42分。賽事分2日進行,每天參賽者有4.5小時來解決3道問題(由上午9時到下午1時30分)。全部題目都是證明題。通常每天的第1題(即第1、4題)最简单,第2題(即第2、5題)中等,第3題(即第3、6題)最困难。IMO與其他科學奧林匹克競賽不同,並無官方課程,也不包含任何大學程度的課題。IMO也不會有任何統計學的內容。理解题面不需要超出公认的中学数学课程范围的知识,但是解题需要懂得很多超出中学课程范围,但是又不属于大学课程的知识。一般分为代數、幾何、數論和組合數學四大类。IMO题目植根于中学数学,但在具体知识方面有所扩展,需要记忆大量定理,方法上有更高要求。一般来说,IMO题目的难度较大,灵活性强,富于智巧。要解決這些問題,一般不需要参赛者具有高等數學知識(例如微积分),但需要参赛者有正确的思維方式,良好的數學素养和基本功,坚韧的毅力以及一定的创造性。原则上,IMO不鼓励选手利用超出中学范畴的数学知识与工具解决问题(但并没有明确限制),并会在确定题目时充分考量这点。
國際數學奧林匹克的競賽相關事宜,由IMO評審組(IMO Jury)商議決定,IMO評審組在每屆競賽開始時由全體參賽隊伍領隊,以及主辦者委任的主席組成。1980年IMO唯一一屆告吹後,國際數學教育委員會(ICMI)成立IMO會址委員會(IMO Site Committee),以確保IMO每年都能舉行。此委員會1993年改為IMO顧問委員會(IMO Advisory Board),其後名字改為IMO常設委員會(IMO Board)。IMO常設委員會在兩屆競賽之間協助評審組處理事務,其成員由參賽國家選出。IMO基金會在2011年成立,是一個慈善組織,由IMO常設委員會監管,目的在支持主辦IMO的經費開支。[2][3]
每屆競賽都是由主辦者向其他曾參賽國家及地區發出參賽邀請。欲參賽的新國家,可以向IMO常設委員會提交申請,說明選拔隊員方案。申請若獲得批准,該國會獲邀派出觀察員,了解一屆競賽的運作,再下一屆便能正式獲邀參賽。[4]
IMO的參賽國家及地區,一般會設立數個層級的數學競賽,通過一層層的選拔,選出IMO的代表選手。初級的競賽向當地所有學生公開,有興趣者都可以參加,在初級競賽表現優秀者,會獲邀參加更高級的競賽。成績頂尖的國家,通常會為最優秀的學生舉辦集訓營,為時至少一兩個月,從中選出IMO的代表隊隊員。儘管只有很少學生獲選到IMO代表隊中,其實大多數學生都能參與IMO選拔過程中的某些階段。數學好的學生能夠輕鬆應付學校數學,或會產生數學是容易的錯覺,而數學競賽則能使他們受到考驗,要經過一番思考才能完全解決問題,鍛煉解題的耐心和堅持。[5]
IMO的擬題方法有三個步驟。首先,除主辦國外的各參與國家提供問題和解答,這些提交題組成「長表」(Longlist)。主辦國組成選題委員會,從長表中挑選出預選題表,稱為「短表」(Shortlist),分為代數、組合、幾何、數論四類,各類之內按題目難度排列(組合從廣義理解,包括不屬於另外三類的題目)。各國領隊比隊員早數天抵達,組成評審組(Jury,相當於其他數學競賽的主試委員會)共同商議和投票,選出競賽採用的六條問題及官方答案,並定出試題的IMO官方語言版本,即英語、法語、德語、俄語、西班牙語,再由各領隊把試題翻譯為他們各自語言。所選題目必須新穎,過往未出現在任何數學競賽及各國訓練中。競賽題在考試後隨即公開。至於短表中不獲選的預選題,各領隊須保密一年,直至下一屆競賽才公開,以便各參賽國作為訓練和測試之用。
因為領隊事先就知道考試題目,他們在競賽考試結束後才可和參賽者接觸。他們居住於大會安排的酒店,地點不對外公佈。參賽隊員則由副領隊帶領,有時也有觀察員隨行,居住在大學宿舍,競賽完結前不得與外界通訊,包括打電話和上網。大會也為各參與隊伍安排一名導遊照料參賽隊員,向參賽隊員解釋日程和守則,帶領他們往返各場所,以及安排競賽後遊覽活動等。領隊、副領隊和參賽者住宿飲食的開支由大會負擔,觀察員則需自費。
競賽在連續兩天的上午舉行。參賽者可以帶書寫和繪圖文具進入試場,例如圓規和(有刻度的)直尺;不得攜帶書籍、紙、數學表、量角器(自從2000年代初起被禁止)、計算器、通訊器材等。各參賽者會得到最多三種語言版本的試題。因為競賽時間長,參賽者會獲得提供水和少量零食。在每日競賽的首半小時,參賽者可以用書面提問,寫在提問專用紙上,由評審組決定如何回應。
競賽後有兩天批改答卷。每一題由各國領隊和副領隊及主辦國指定的協調員評改,商議出最後分數。領隊為參賽者向協調員盡量爭取分數,若他們未能達成一致結果,則交由評審組仲裁。最後定出金、銀、銅牌的分數線,於競賽閉幕禮頒獎。
參賽者會依其個人成績排先後次序。獎牌分數線由評審組按以下準則決定:
獲獎牌的參賽者一般不可以多於全體參賽者數目的一半,但假如嚴格執行會令獲獎牌者的比例明顯低於一半,評審組也可以決定讓多於一半參賽者獲獎牌。
1988年起,未能取得獎牌但在某一題目滿分的參賽者可獲榮譽獎(Honourable Mention)。設立榮譽獎,是因為有些新加入的隊伍,有部分選手也有很好的數學天賦,但是他們未得到如傳統強隊般的高質素訓練,以致他們未能充份發揮潛能,榮譽獎能給他們鼓勵,而且這些新隊伍如果能獲得獎項,可以說服其政府資助他們繼續參與IMO。[6](最初三屆曾有用分數線決定的榮譽獎,其後取消。)
特別獎會給予使用了精妙的解法或將問題推而廣之的參賽者。這個獎項直至80年代早期經常出現,最近一次於2005年出現,得獎者是一位摩爾多瓦選手,對上兩次是1995年及1988年,兩屆都有一位保加利亞選手得獎。
競賽沒有設立任何團體獎項,但會有非正式的團體總分排名。
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