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番外 · 题谱 · 2020 · P2

2020 CMO 第 2 题

数论 · P2/P5 · 中段题

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 2020 P2 number-theory

Let SS be a set, S=35|S|=35 . A set FF of mappings from SS to itself is called to be satisfying property P(k)P(k) , if for any x,ySx,y\in S , there exist f1,,fkFf_1, \cdots, f_k \in F (not necessarily different), such that fk(fk1((f1(x))))=fk(fk1((f1(y))))f_k(f_{k-1}(\cdots (f_1(x))))=f_k(f_{k-1}(\cdots (f_1(y)))) .

Find the least positive integer mm , such that if FF satisfies property P(2019)P(2019) , then it also satisfies property P(m)P(m) .

SS 为一个集合, S=35|S|=35 。从 SS 到自身的映射集 FF 被称为满足属性 P(k)P(k) ,如果对于任何 x,ySx,y\in S ,存在 f1,,fkFf_1, \cdots, f_k \in F (不一定不同),使得 fk(fk1((f1(x))))=fk(fk1((f1(y))))f_k(f_{k-1}(\cdots (f_1(x))))=f_k(f_{k-1}(\cdots (f_1(y))))

找到最小的正整数 mm ,这样如果 FF 满足属性 P(2019)P(2019) ,那么它也满足属性 P(m)P(m)

提示 1

先说出现象:哪些量会变,哪些约束不会变。

提示 2

找守恒量、相似关系、平衡条件或不变量,不急着代公式。

提示 3

把物理图景或谜题结构翻成一个最小方程组,再处理边界情况。

完整解答

题面已直接收录。先把 2020 年 CMO 第 2 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。

这类题最怕一上来套公式。先把图景或语言条件说清楚,答案通常会少绕很多路。