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番外 · 题谱 · 1998 · P3

1998 CMO 第 3 题

几何 · P3/P6 · 压轴题

题面据中国数学奥林匹克 / AoPS 可核档案整理;中文题意为本站自译,英文行为来源英译摘要,公式请以原始来源为准。

CMO 1998 P3 geometry

Let S={1,2,,98}S=\{1,2,\ldots ,98\} . Find the least natural number nn such that we can pick out 1010 numbers in any nn -element subset of SS satisfying the following condition: no matter how we equally divide the 1010 numbers into two groups, there exists a number in one group such that it is coprime to the other numbers in that group, meanwhile there also exists a number in the other group such that it is not coprime to any of the other numbers in the same group.

S={1,2,,98}S=\{1,2,\ldots ,98\} 。找到最小的自然数 nn,使得我们可以在 SS 的任何 nn 元素子集中选出 1010 个数字,满足以下条件:无论我们如何将 1010 个数字平均分为两组,一组中存在一个数字与该组中的其他数字互质,同时另一组中也存在一个数字与同一组中的任何其他数字都不互质。

提示 1

先标出所有固定量和会变化的点。

提示 2

尝试角追、相似、圆幂、面积比或坐标化中的一种。

提示 3

把关键等式还原成一个标准定理或一个可构造的辅助点。

完整解答

题面已直接收录。先把 1998 年 CMO 第 3 题的条件整理成对象、关系、目标三部分;再沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;最后补齐边界情形,并回到原题要求核对。