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番外 · 题谱 · 1992 · P4

1992 APMO 第 4 题

数论 · P1/P4 · 起手题

题面据 APMO 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。

APMO 1992 P4 number-theory

Determine all pairs (h,s)(h, s) of positive integers with the following property: If one draws hh horizontal lines and another ss lines which satisfy

(i) they are not horizontal,

(ii) no two of them are parallel,

(iii) no three of the h+sh+s lines are concurrent,

then the number of regions formed by these h+sh+s lines is 1992 .

Answer: (995,1),(176,10)(995,1),(176,10), and (80,21)(80,21).

确定具有以下属性的所有正整数对 (h,s)(h, s):如果绘制 hh 水平线和另一条 ss 线,满足

(i) 它们不是水平的,

(ii) 其中没有两个是平行的,

(iii) h+sh+s 行中没有三条是并发的,

那么这些 h+sh+s 线形成的区域数是 1992 。

答案:(995,1)(176,10)(995,1)、(176,10)(80,21)(80,21)

提示 1

先看同余、整除、最大公因数和 p 进赋值。

提示 2

把整数条件转成同余方程、指数比较或下降过程。

提示 3

若要存在性,用构造;若要唯一性,用最小反例、无限下降或模限制。

完整解答

这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。1992 年 APMO P4 可先归入数论:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。

这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?