灯下 登录
番外 · 题谱 · 2003 · P3

2003 APMO 第 3 题

数论 · P3/P6 · 压轴题

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 2003 P3 number-theory

Let k14k \geq 14 be an integer, and let pkp_{k} be the largest prime number which is strictly less than kk. You may assume that pk3k/4p_{k} \geq 3 k / 4. Let nn be a composite integer. Prove:

(a) if n=2pkn=2 p_{k}, then nn does not divide (nk)(n-k) !;

(b) if n>2pkn>2 p_{k}, then nn divides (nk)(n-k) !.

k14k \geq 14 为整数,pkp_{k} 为严格小于 kk 的最大质数。您可以假设 pk3k/4p_{k} \geq 3 k / 4。令 nn 为复合整数。证明:

(a) 如果 n=2pkn=2 p_{k},则 nn 不能整除 (nk)(n-k)!;

(b) 如果 n>2pkn>2 p_{k},则 nn 除以 (nk)(n-k)!。

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。2003 年 APMO P3 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?