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竞赛题录入:数学长公式识别与校对

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竞赛题录入的难点有两个:公式长,记号特殊。长公式在等号、不等号处断开,分段截图识别,再在 LaTeX 模式里拼回一条;记号方面,取整、同余、循环求和、组合数这几类是竞赛题特有的,识别后要逐个按组里约定的写法校对。图片识别要登录并开通本站会员;录入的题目用于备课或讲义,记号写法以所用教材或讲义的约定为准。

结论先行:先分段,再对记号

  • 分段。 一行放不下、或者分式套着求和的长公式,按关系符号切成两三段,每段一张图。切口选在 =、≤、≥ 前面,不要切在分式或括号中间。能完整截进一张、字也看得清的公式,照样一次识别;截成一张后字太小、识别漏项,才需要分段。
  • 拼回。 识别结果卡片上点「插入」后,公式插在编辑区光标处,所以按原顺序一段段识别,每段之间把光标放到末尾、补上关系符号,最后在「LaTeX」模式里核对整条。
  • 对记号。 拼好后专查四类竞赛记号:取整、同余、循环求和、组合数。它们在不同讲义里写法不一,识别出来的是原图上的写法,要按你们的约定统一。
  • 补条件。 「a、b、c 为正实数」「n 为正整数」这类前提要一起录,漏了条件,不等式本身可能不成立。

一道题录完,从头到尾看一遍渲染结果,再和原题逐项对照。整套题开录前,先把下面这页记号约定定下来。

速查:四类竞赛记号的写法

下面这页列出四类记号的常见写法。国内竞赛书里常用 [x] 表示不超过 x 的最大整数,与 ⌊x⌋ 同义;讲义里用哪种,全套题统一即可。

取整、同余、循环求和、组合数四类竞赛记号

几条要点:同余式写 \pmod{11},排出来是带括号的 (mod 11);\bmod 用于「a mod b」这种运算写法,两者别混。循环求和的下标写 \sum_{\text{cyc}},cyc 要放进 \text{},否则会排成三个斜体字母。组合数若讲义用 C 加上下标的写法,也要全套统一,别一题一种。

例题示范:一条三项的长不等式

题目给出:x₁、x₂、x₃ 为实数,y₁、y₂、y₃ 为正数,证明下面的不等式。这是柯西不等式的一种常见变形,三项展开后一行很长:

三个 x 方除以 y 之和大于等于 x 之和的平方除以 y 之和

  1. 分段截图。 在 ≥ 前面断开:左段是三个分式之和,右段是那个大分式。取值条件那一行单独截一张。
  2. 识别左段。 在本站公式编辑页点工具面板「识别」→「图片识别」,截图在「图片公式识别」弹窗开着时按 Ctrl+V(Mac 上 ⌘V)粘贴,识别直接开始,结果卡片上点「插入」即插在光标处。
  3. 补符号、接右段。 把光标移到左段末尾,敲 \ge 再按空格得到 ≥,接着识别右段。切到「LaTeX」看整条源码,核对改好后应当与下面这条一致(这是按原题写出的标准写法,不是某次识别的原样输出):
\frac{x_1^{2}}{y_1}+\frac{x_2^{2}}{y_2}+\frac{x_3^{2}}{y_3}\ge\frac{(x_1+x_2+x_3)^{2}}{y_1+y_2+y_3}
  1. 逐项核对。 左段三个分子的平方都在 x 上,下标 1、2、3 没有错位;右段平方在括号外,分母三项齐全。
  2. 代数验证。 取 x = (1, 2, 3)、y = (1, 1, 2):左边 1 + 4 + 4.5 = 9.5,右边 36 ÷ 4 = 9,左边大于右边,录入的式子方向没错。

同一道题的求和写法可以写成更短的一行,放在讲义的「一般形式」里:

\sum_{k=1}^{n}\frac{x_k^{2}}{y_k}\ge\frac{\left(\sum_{k=1}^{n}x_k\right)^{2}}{\sum_{k=1}^{n}y_k}

本站编辑器里的求和形式一般式

核对时看三个求和号的上下限是否都是 k = 1 到 n。

常见错误

  1. 切在分式中间。 截图把分子分母切开,两段各自识别都不完整,拼不回去。
  2. 接缝漏符号或错位。 忘了补 ≥,或者识别右段前光标不在末尾,右段插进了左段中间。
  3. 取整符号混用。 同一套题里前面用 [x]、后面用 ⌊x⌋,学生会以为是两个概念。比如恒等式 ⌊x⌋ + ⌊x + 1/2⌋ = ⌊2x⌋,整题要用同一种括号。
  4. 同余漏括号。 2¹⁰ ≡ 1 (mod 11) 写成 \bmod,排出来没有括号,读起来像运算。

长公式分段识别再拼回的五步

题目里若有手写的解答要一并录,多行推导分段检查的做法见手写公式录入;扫描的旧竞赛题模糊时,先参照低清扫描公式识别处理。

手头那套讲义,先挑最长的一道不等式,按关系符号切成两段识别、拼回,再对照上面四类记号统一写法,把这道题当作全套的写法样板。

延伸阅读

常见问题

竞赛题公式特别长怎么识别?
在等号、不等号这些关系符号处断开,分成几段截图,每段单独识别。识别结果卡片上点「插入」,公式插在编辑区光标处,按原顺序一段段识别,每段之间把光标放到末尾、补上关系符号,最后在 LaTeX 模式里检查括号、求和上下限是否成对、是否完整。拼好后整体看一遍渲染结果,与原题逐项对照。题目前面的取值条件也要一起录。