Международная математическая олимпиада ( IMO ) — математическая олимпиада для студентов предуниверситетского возраста , старейшая из международных научных олимпиад . [1] Она широко считается самым престижным математическим соревнованием в мире. Первая IMO была проведена в Румынии в 1959 году. С тех пор она проводится ежегодно, за исключением 1980 года. Участвуют более 100 стран. Каждая страна отправляет команду из шести студентов, [2] а также одного руководителя команды, одного заместителя руководителя и наблюдателей. [3]
Награды вручаются примерно 50% участников, набравших наибольшее количество очков. Команды официально не признаются — все баллы присуждаются только отдельным участникам, но командные баллы неофициально сравниваются больше, чем индивидуальные баллы. [4]
Содержание варьируется от чрезвычайно сложных задач по алгебре и предисчислению до задач по разделам математики, которые обычно не изучаются в средней или старшей школе, а часто и на университетском уровне, например, проективная и комплексная геометрия , функциональные уравнения , комбинаторика и обоснованная теория чисел , для которых требуются обширные знания теорем. Исчисление, хотя и допускается в решениях, никогда не требуется, поскольку существует принцип, согласно которому любой человек с базовыми знаниями математики должен понимать задачи, даже если решения требуют гораздо больших знаний. Сторонники этого принципа утверждают, что это обеспечивает большую универсальность и создает стимул для поиска элегантных, обманчиво простых на вид задач, которые, тем не менее, требуют определенного уровня изобретательности, часто большой изобретательности, чтобы набрать все баллы за данную задачу IMO.
Процесс отбора отличается в зависимости от страны, но часто он состоит из серии тестов, которые допускают меньше студентов на каждом последующем тесте. Участники должны быть моложе 20 лет и не должны быть зарегистрированы в каком-либо высшем учебном заведении . При соблюдении этих условий человек может участвовать в IMO любое количество раз. [5]
Первая ММО была проведена в Румынии в 1959 году. С тех пор она проводилась каждый год (за исключением 1980 года, когда она была отменена из-за внутренних распрей в Монголии). [6] Первоначально она была основана для восточноевропейских стран-членов Варшавского договора , находившихся под влиянием блока СССР , но позже в ней приняли участие и другие страны. [2] Из-за своего восточного происхождения ММО сначала проводились только в странах Восточной Европы, а затем постепенно распространились и на другие страны. [7]
Источники расходятся в информации о городах, где проходили некоторые из ранних IMO. Это может быть отчасти связано с тем, что руководители и студенты обычно размещаются в разных местах, а отчасти с тем, что после соревнований студенты иногда размещались в нескольких городах для проведения оставшейся части IMO. Точные даты также могут различаться, поскольку руководители прибывали раньше студентов, а на более поздних IMO Консультативный совет IMO прибывал раньше руководителей. [8]
Несколько студентов, таких как Лиза Зауэрманн , Рид В. Бартон , Никушор Дан и Чиприан Манолеску, показали исключительные результаты в ММО, завоевав несколько золотых медалей. Другие, такие как Теренс Тао , Артур Авила , Григорий Перельман , Нго Бао Чау и Марьям Мирзахани , стали известными математиками . Несколько бывших участников получили награды, такие как медаль Филдса . [9]
Вскоре после Международной математической олимпиады 2016 года в Гонконге северокорейский вундеркинд Ри Чон Ёль отправился в генеральное консульство Южной Кореи , где он искал убежища в течение двух месяцев. В конце концов китайские власти разрешили ему покинуть Гонконг рейсом в Сеул . Он законно сменил имя на Ли Чон Хо (이정호) после получения южнокорейского гражданства. Это единственный случай такого рода в истории ИМО.
Конкурс состоит из 6 задач . Конкурс проводится в течение двух последовательных дней по 3 задачи в каждом; каждый день у участников есть четыре с половиной часа на решение трех задач. Каждая задача оценивается в 7 баллов, максимальный общий балл составляет 42 балла. Калькуляторы запрещены. Транспортиры были запрещены сравнительно недавно. [10] В отличие от других научных олимпиад, у IMO нет официальной программы, и она не охватывает никаких тем университетского уровня. Выбранные задачи относятся к различным областям математики средней школы, которые в целом можно классифицировать как геометрию , теорию чисел , алгебру и комбинаторику . Они не требуют знаний высшей математики, такой как исчисление и анализ , и решения часто являются элементарными. Однако они обычно замаскированы, чтобы сделать решения сложными. Задачи, представленные в IMO, в значительной степени разработаны для того, чтобы требовать креативности и умения быстро решать проблемы. Таким образом, наиболее заметными задачами являются алгебраические неравенства , комплексные числа и геометрические задачи, ориентированные на построение , хотя в последние годы последние не были так популярны, как раньше, из-за алгоритмического использования теорем, таких как неравенство Мьюирхеда , и комплексного/аналитического разбиения для решения задач. [11]
Каждая страна-участница, за исключением принимающей страны, может представить предложенные задачи в комитет по отбору задач, предоставленный принимающей страной, который сокращает представленные задачи до короткого списка. Руководители команд прибывают в ИМО за несколько дней до участников и формируют жюри ИМО, которое несет ответственность за все формальные решения, касающиеся конкурса, начиная с выбора шести задач из короткого списка. Жюри стремится упорядочить задачи таким образом, чтобы порядок возрастания сложности был следующим: Q1, Q4, Q2, Q5, Q3 и Q6, где задачи первого дня Q1, Q2 и Q3 имеют возрастающую сложность, а задачи второго дня Q4, Q5, Q6 имеют возрастающую сложность. Руководители команд всех стран получают задачи заранее от участников, и, таким образом, они строго разделены и за ними наблюдают. [12]
Оценки каждой страны согласовываются между лидером этой страны, заместителем лидера и координаторами, предоставленными принимающей страной (лидером команды, чья страна представила задачу в случае оценок принимающей страны), в зависимости от решений главного координатора и, в конечном итоге, жюри, если какие-либо споры не могут быть разрешены. [13]
Процесс отбора на IMO сильно различается в зависимости от страны. В некоторых странах, особенно в Восточной Азии , процесс отбора включает несколько тестов, сложность которых сопоставима с самой IMO. [14] Китайские участники проходят через лагерь. [15] В других, таких как Соединенные Штаты, возможные участники проходят серию более легких отдельных соревнований, сложность которых постепенно увеличивается. В Соединенных Штатах тесты включают Американские математические соревнования , Американский пригласительный экзамен по математике и Юниорскую математическую олимпиаду Соединенных Штатов Америки / Математическая олимпиада Соединенных Штатов Америки , каждое из которых является соревнованием само по себе. Для тех, кто набрал высокие баллы в финальном соревновании по отбору команды, также есть летний лагерь , как в Китае. [16]
В странах бывшего Советского Союза и других странах Восточной Европы команда в прошлом выбиралась за несколько лет вперед, и они проходили специальную подготовку специально для этого события. Однако такие методы были прекращены в некоторых странах. [17]
Участники ранжируются на основе их индивидуальных баллов. Медали вручаются участникам с наивысшим рейтингом; чуть меньше половины из них получают медаль. Затем выбираются пороговые значения (минимальные баллы, необходимые для получения золотой, серебряной или бронзовой медали соответственно) таким образом, чтобы количество присужденных золотых, серебряных и бронзовых медалей составляло примерно 1:2:3. Участники, не выигравшие медаль, но набравшие 7 баллов хотя бы по одной задаче, получают почетное упоминание. [18]
Специальные призы могут быть присуждены за решения, отличающиеся выдающейся элегантностью или включающие хорошие обобщения проблемы. Последнее произошло в 1995 году (Николай Николов, Болгария) и 2005 году (Юрий Борейко), но было более частым до начала 1980-х годов. [19] Специальный приз в 2005 году был присужден Юрию Борейко, студенту из Молдовы, за его решение Задачи 3, неравенства с тремя переменными.
Правило, согласно которому медаль выигрывает не более половины участников, иногда нарушается, если это приводит к тому, что общее количество медалей слишком сильно отклоняется от половины числа участников. Последний раз это произошло в 2010 году (когда выбор был вручить медаль либо 226 (43,71%), либо 266 (51,45%) из 517 участников (исключая 6 из Северной Кореи — см. ниже)), [20] 2012 году (когда выбор был вручить медаль либо 226 (41,24%), либо 277 (50,55%) из 548 участников), и 2013 году, когда выбор был вручить медаль либо 249 (47,16%), либо 278 (52,65%) из 528 участников. В этих случаях медалью были награждены чуть больше половины участников. [21] [22]
Северная Корея была дисквалифицирована дважды за мошенничество, один раз на 32-й ММО в 1991 году [23] и снова на 51-й ММО в 2010 году. [24] Однако инцидент в 2010 году был спорным. [25] [26] Были и другие случаи мошенничества, когда участники получали штрафы, хотя эти случаи официально не были раскрыты. (Например, на 34-й ММО в 1993 году участник был дисквалифицирован за то, что принес карманную книгу формул, а двум участникам было присуждено ноль баллов за работу второго дня за то, что они принесли калькуляторы. [27] )
России запрещено участвовать в олимпиаде с 2022 года в ответ на вторжение в Украину . [28] Тем не менее, ограниченному числу студентов (а именно 6) разрешено принять участие в соревновании и получить награды, но только дистанционно и с исключением их результатов из неофициального командного рейтинга. Чуть больше половины членов жюри IMO 2021 (59 из 107) проголосовали в поддержку санкции, предложенной Правлением IMO. [28]
Место проведения | Год | Дата | Страна с самым высоким рейтингом [29] | Реф. | |
---|---|---|---|---|---|
1 | Брашов и Бухарест | 1959 | 21–31 июля [30] | Румыния | [31] |
2 | Синая | 1960 | 18–26 июля | Чехословакия | [31] |
3 | Веспрем | 1961 | 6–16 июля | Венгрия | [31] |
4 | Ческе-Будеёвице | 1962 | 7–15 июля | [31] | |
5 | Варшава и Вроцлав | 1963 | 5–13 июля | Советский Союз | [31] |
6 | Москва | 1964 | 30 июня – 10 июля | [31] | |
7 | Восточный Берлин | 1965 | 3–13 июля | [31] | |
8 | София | 1966 | 1–14 июля | [31] | |
9 | Цетинье | 1967 | 2–13 июля | [31] | |
10 | Москва | 1968 | 5–18 июля | Восточная Германия | [31] |
11 | Бухарест | 1969 | 5–20 июля | Венгрия | [31] |
12 | Кестхей | 1970 | 8–22 июля | [31] | |
13 | Жилина | 1971 | 10–21 июля | [31] | |
14 | Торунь | 1972 | 5–17 июля | Советский Союз | [31] |
15 | Москва | 1973 | 5–16 июля | [31] | |
16 | Эрфурт и Восточный Берлин | 1974 | 4–17 июля | [31] | |
17 | Бургас и София | 1975 | 3–16 июля | Венгрия | [31] |
18 | Лиенц | 1976 | 7–21 июля | Советский Союз | [31] |
19 | Белград | 1977 | 1–13 июля | Соединенные Штаты | [31] |
20 | Бухарест | 1978 | 3–10 июля | Румыния | [31] |
21 | Лондон | 1979 | 30 июня – 9 июля | Советский Союз | [31] |
IMO 1980 года должна была состояться в Монголии. Она была отменена и разделена на два неофициальных мероприятия в Европе. [32] | |||||
22 | Вашингтон, округ Колумбия | 1981 | 8–20 июля | Соединенные Штаты | [31] |
23 | Будапешт | 1982 | 5–14 июля | Западная Германия | [31] |
24 | Париж | 1983 | 1–12 июля | [31] | |
25 | Прага | 1984 | 29 июня – 10 июля | Советский Союз | [31] |
26 | Йоутса | 1985 | 29 июня – 11 июля | Румыния | [31] |
27 | Варшава | 1986 | 4–15 июля | Советский Союз Соединенные Штаты | [31] |
28 | Гавана | 1987 | 5–16 июля | Румыния | [31] |
29 | Сидней и Канберра | 1988 | 9–21 июля | Советский Союз | [31] |
30 | Брауншвейг | 1989 | 13–24 июля | Китай | [31] |
31 | Пекин | 1990 | 8–19 июля | [31] | |
32 | Сигтуна | 1991 | 12–23 июля | Советский Союз | [31] |
33 | Москва | 1992 | 10–21 июля | Китай | [31] |
34 | Стамбул | 1993 | 13–24 июля | [31] | |
35 | Гонконг | 1994 | 8–20 июля | Соединенные Штаты | [31] |
36 | Торонто | 1995 | 13–25 июля | Китай | [33] |
37 | Мумбаи | 1996 | 5–17 июля | Румыния | [34] |
38 | Мар-дель-Плата | 1997 | 18–31 июля | Китай | [35] |
39 | Тайбэй | 1998 | 10–21 июля | Иран | [36] |
40 | Бухарест | 1999 | 10–22 июля | Китай Россия | [37] |
41 | Тэджон | 2000 | 13–25 июля | Китай | [38] |
42 | Вашингтон, округ Колумбия | 2001 | 1–14 июля | [39] | |
43 | Глазго | 2002 | 19–30 июля | [40] | |
44 | Токио | 2003 | 7–19 июля | Болгария | [41] |
45 | Афины | 2004 | 6–18 июля | Китай | [42] |
46 | Мерида | 2005 | 8–19 июля | [43] | |
47 | Любляна | 2006 | 6–18 июля | [44] | |
48 | Ханой | 2007 | 19–31 июля | Россия | [45] |
49 | Мадрид | 2008 | 10–22 июля | Китай | [46] |
50 | Бремен | 2009 | 10–22 июля | [47] | |
51 | Астана | 2010 | 2–14 июля | [48] | |
52 | Амстердам | 2011 | 12–24 июля | [49] | |
53 | Мар-дель-Плата | 2012 | 4–16 июля | Южная Корея | [50] |
54 | Санта-Марта | 2013 | 18–28 июля | Китай | [51] |
55 | Кейптаун | 2014 | 3–13 июля | [52] | |
56 | Чиангмай | 2015 | 4–16 июля | Соединенные Штаты | [53] |
57 | Гонконг | 2016 | 6–16 июля | [54] | |
58 | Рио-де-Жанейро | 2017 | 12–23 июля | Южная Корея | [55] |
59 | Клуж-Напока | 2018 | 3–14 июля | Соединенные Штаты | [56] |
60 | Ванна | 2019 | 11–22 июля | Китай Соединенные Штаты | [57] |
61 | Санкт-Петербург (виртуально) | 2020 | 19–28 сентября | Китай | [58] [59] [60] [61] |
62 | Санкт-Петербург (виртуально) | 2021 | 7–17 июля | [62] [н 1] | |
63 | Осло | 2022 | 6–16 июля | [64] | |
64 | Чиба | 2023 | 2–13 июля | [65] | |
65 | Ванна | 2024 | 11–22 июля | Соединенные Штаты | [66] [67] [н 2] |
66 | Солнечный берег | 2025 | 10–20 июля | [69] | |
67 | Шанхай | 2026 | [70] | ||
68 | (будет объявлено позднее) | 2027 | [71] | ||
69 | (будет объявлено позднее) | 2028 | [72] |
Наивысший командный результат в соответствующих соревнованиях показали следующие страны:
Следующие страны добились золотого титула IMO среди всех участников с полным составом команды:
Единственными странами, вся команда которых набрала максимальные баллы в IMO, были США в 1994 году, Китай в 2022 году и Люксембург, чья команда из 1 участника набрала максимальные баллы в 1981 году. Успех США был отмечен в журнале TIME . [85] Венгрия выиграла IMO 1975 года нетрадиционным способом, когда ни один из восьми членов команды не получил золотую медаль (пять серебряных, три бронзовых). [77] У занявшей второе место команды Восточной Германии также не было ни одного обладателя золотой медали (четыре серебряных, четыре бронзовых). [83]
Текущая десятка стран с лучшими результатами за всю историю выглядит следующим образом: [86]
Страна | Появления | Золото | Серебро | бронза | Почетные грамоты |
---|---|---|---|---|---|
Китай | 39 | 185 | 37 | 6 | 0 |
Соединенные Штаты | 50 | 151 | 120 | 30 | 1 |
Россия | 30 | 106 | 62 | 12 | 0 |
Южная Корея | 37 | 95 | 83 | 28 | 7 |
Венгрия | 64 | 88 | 174 | 116 | 10 |
Румыния | 65 | 86 | 158 | 111 | 7 |
Советский Союз [сущ. 3] | 29 | 77 | 67 | 45 | 0 |
Вьетнам | 48 | 69 | 117 | 85 | 3 |
Болгария | 65 | 57 | 130 | 121 | 15 |
Великобритания | 57 | 56 | 124 | 131 | 18 |
Несколько человек постоянно набирали высокие баллы и/или получали медали на IMO: Чжо Цюнь Сун (Канада) является самым титулованным участником [87] с пятью золотыми медалями (включая один высший балл в 2015 году) и одной бронзовой медалью. [88] Рид Бартон (США) был первым участником, выигравшим золотую медаль четыре раза (1998–2001). [89] Бартон также является одним из восьми четырехкратных стипендиатов Патнэма (2001–04). Кристиан Райхер (Германия), Лиза Зауэрманн (Германия), Теодор фон Бург (Сербия), Нипун Питиманаари (Таиланд) и Люк Робитайл (США) — единственные участники, выигравшие четыре золотые медали (2000–03, 2008–11, 2009–12, 2010–13, 2011–14 и 2019–22 соответственно); Райхер также получил бронзовую медаль (1999), Зауэрманн — серебряную медаль (2007), фон Бург — серебряную медаль (2008) и бронзовую медаль (2007), а Питиманаари — серебряную медаль (2009). [90] Вольфганг Бурмейстер (Восточная Германия), Мартин Хертерих (Западная Германия), Юрие Борейко (Молдова) и Лим Йек (Сингапур) — единственные участники, помимо Райхера, Зауэрмана, фон Бурга и Питиманаари, которые выиграли пять медалей, из которых по крайней мере три были золотыми. [2] Чиприан Манолеску (Румыния) сумел написать идеальную работу (42 балла) для получения золотой медали больше раз, чем кто-либо другой в истории соревнований, сделав это все три раза, когда он участвовал в ММО (1995, 1996, 1997). [91] Манолеску также является трехкратным стипендиатом Патнэма (1997, 1998, 2000). [92] Евгения Малинникова ( Советский Союз ) — участница соревнований среди женщин, набравшая наибольшее количество очков в истории ММО. У нее 3 золотые медали на IMO 1989 (41 очко), IMO 1990 (42) и IMO 1991 (42), не хватило всего 1 очка в 1989 году, чтобы достичь достижения Манолеску. [93]
Теренс Тао (Австралия) участвовал в IMO 1986, 1987 и 1988, завоевав бронзовую, серебряную и золотую медали соответственно. Он выиграл золотую медаль, когда ему едва исполнилось тринадцать лет, на IMO 1988, став самым молодым человеком [94], получившим золотую медаль (Чжуо Цюнь Сун из Канады также выиграл золотую медаль в возрасте 13 лет в 2011 году, хотя он был старше Тао). Тао также имеет честь быть самым молодым медалистом с его бронзовой медалью 1986 года, за ним следует бронзовый медалист 2009 года Рауль Чавес Сармьенто (Перу), в возрасте 10 и 11 лет соответственно. [95] Представляя Соединенные Штаты, Ноам Элкис выиграл золотую медаль, сдав идеальную работу в возрасте 14 лет в 1981 году. И Элкис, и Тао могли бы участвовать в IMO несколько раз после своего успеха, но поступили в университет и, следовательно, не имели права участвовать.
За годы своего существования и по настоящее время IMO привлекла гораздо больше мужчин-участников, чем женщин. [96] [97] [98] В период с 2000 по 2021 год среди 11 950 участников было всего 1102 женщины (9,2%). Разрыв еще более значителен в отношении золотых медалистов IMO: с 1959 по 2021 год золотыми медалистами IMO стали 43 женщины и 1295 мужчин. [99]
Этот гендерный разрыв в участии и результатах на уровне ММО привел к созданию Европейской математической олимпиады для девочек (EGMO). [100]