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番外 · 题谱 · 1993 · P2

1993 APMO 第 2 题

数论 · P2/P5 · 中段题

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 1993 P2 number-theory

Find the total number of different integer values the function

f(x)=[x]+[2x]+[5x3]+[3x]+[4x]f(x)=[x]+[2 x]+\left[\frac{5 x}{3}\right]+[3 x]+[4 x]

takes for real numbers xx with 0x1000 \leq x \leq 100.

Note: [t][t] is the largest integer that does not exceed tt.

Answer: 734.

查找该函数的不同整数值的总数

f(x)=[x]+[2x]+[5x3]+[3x]+[4x]f(x)=[x]+[2 x]+\left[\frac{5 x}{3}\right]+[3 x]+[4 x]

取实数 xx0x1000 \leq x \leq 100
注:[t][t]为不超过tt的最大整数。
答案:734。

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。1993 年 APMO P2 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?