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。
Let and be positive real numbers. Emerald makes a trip in the coordinate plane, starting off from the origin . Each minute she moves one unit up or one unit to the right, restricting herself to the region , in the coordinate plane. By the time she visits a point she writes down the integer on it. It turns out that Emerald wrote each non- negative integer exactly once. Find all the possible pairs for which such a trip would be possible.
Answer: such that
设 和 为正实数。 Emerald 从原点 开始在坐标平面中进行一次旅行。她每分钟向上移动一个单位或向右移动一个单位,将自己限制在坐标平面中的区域 内。当她访问点 时,她在其上写下整数 。事实证明,Emerald 将每个非负整数只写了一次。找到所有可能的对 ,这样的旅行是可能的。
答案: 使得
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。2025 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?