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番外 · 题谱 · 2023 · P4

2023 CMO 第 4 题

函数方程 · P1/P4 · 起手题

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 2023 P4 functional-equations

Find the minimum positive integer n3n\ge 3 , such that there exist nn points A1,A2,,AnA_1,A_2,\cdots, A_n satisfying no three points are collinear and for any 1in1\le i\le n , there exist 1jn(ji)1\le j \le n (j\neq i) , segment AjAj+1A_jA_{j+1} pass through the midpoint of segment AiAi+1A_iA_{i+1} , where An+1=A1A_{n+1}=A_1

求最小正整数 n3n\ge 3 ,使得存在 nn 个点 A1,A2,,AnA_1,A_2,\cdots, A_n 且三点不共线,且对于任意 1in1\le i\le n ,存在 1jn(ji)1\le j \le n (j\neq i) ,线段 AjAj+1A_jA_{j+1} 通过线段 AiAi+1A_iA_{i+1} 的中点,其中An+1=A1A_{n+1}=A_1

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 2023 年 CMO 第 4 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。