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。
Let be an irrational number and be a integer such that . A sequence satisfies that and for all positive integers ,
Prove that
(i) is eventually periodic.
(ii) The eventual fundamental period of is an odd integer which doesn't depend on the choice of .
设 为无理数, 为整数,使得 。序列 满足 并且对于所有正整数 , x_{n+1} = \begin{cases} \left \lfloor \alpha x_n \right \rfloor & \textup{if} \; x_n \leq L \left \lfloor \frac{x_n}{\alpha} \right \rfloor & \textup{if} \; x_n > L \end{案例}。
证明
(i) 最终是周期性的。
(ii) 最终的基本周期是一个奇整数,不依赖于 的选择。
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 2025 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。
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。