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番外 · 题谱 · 2007 · P6

2007 CMO 第 6 题

几何 / 组合 · 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 2007 P6 geometrycombinatorics

Find a number n9n \geq 9 such that for any nn numbers, not necessarily distinct, a1,a2,,ana_1,a_2, \ldots , a_n , there exists 9 numbers ai1,ai2,,ai9,(1i1<i2<<i9n)a_{i_1}, a_{i_2}, \ldots , a_{i_9}, (1 \leq i_1 < i_2 < \ldots < i_9 \leq n) and bi4,7,i=1,2,,9b_i \in {4,7}, i =1, 2, \ldots , 9 such that b1ai1+b2ai2++b9ai9b_1a_{i_1} + b_2a_{i_2} + \ldots + b_9a_{i_9} is a multiple of 9.

找到一个数字 n9n \geq 9 ,使得对于任何 nn 个数字,不一定不同, a1,a2,,ana_1,a_2, \ldots , a_n ,存在 9 个数字 ai1,ai2,,ai9,(1i1<i2<<i9n)a_{i_1}, a_{i_2}, \ldots , a_{i_9}, (1 \leq i_1 < i_2 < \ldots < i_9 \leq n)bi4,7,i=1,2,,9b_i \in {4,7}, i =1, 2, \ldots , 9 使得 b1ai1+b2ai2++b9ai9b_1a_{i_1} + b_2a_{i_2} + \ldots + b_9a_{i_9} 是 9 的倍数。

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 2007 年 CMO 第 6 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。