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番外 · 题谱 · 1987 · P1

1987 IMO 第 1 题

数论 · P1/P4 · 起手题

题面据 IMO 可核档案整理;中文题意为本站自译或改写,正式公式请以原始来源为准。PDF:https://www.imo-official.org/problems/1987/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1987 P1 number-theory

(AUS 6) Let ff be a function that satisfies the following conditions: (i) If x>yx>y and f(y)yvf(x)xf(y)-y \geq v \geq f(x)-x, then f(z)=v+zf(z)=v+z, for some number zz between xx and yy. (ii) The equation f(x)=0f(x)=0 has at least one solution, and among the solutions of this equation, there is one that is not smaller than all the other solutions; (iii) f(0)=1f(0)=1. (iv) f(1987)1988f(1987) \leq 1988. (v) f(x)f(y)=f(xf(y)+yf(x)xy)f(x) f(y)=f(x f(y)+y f(x)-x y). Find f(1987)f(1987).

(AUS 6) 令 ff 为满足以下条件的函数: (i) 如果 x>yx>yf(y)yvf(x)xf(y)-y \geq v \geq f(x)-x,则 f(z)=v+zf(z)=v+z,对于 xxyy 之间的某个数字 zz。 (ii) 方程f(x)=0f(x)=0至少有一个解,且该方程的解中有一个不小于所有其他解; (iii)f(0)=1f(0)=1。 (iv) f(1987)1988f(1987) \leq 1988。 (v)f(x)f(y)=f(xf(y)+yf(x)xy)f(x)f(y)=f(xf(y)+yf(x)-xy)。查找f(1987)f(1987)

提示 1

先看模小素数、最大公因数或整除链。

提示 2

把整数条件转成同余方程或 p 进指数比较。

提示 3

若要存在性,用构造;若要唯一性,用最小反例或下降。

完整解答

题面来自可核来源,本站补原创提示和解法骨架。 先把 1987 年第 1 题归入 number theory:数论结构题:先看同余、整除、最大公因数和 p 进赋值,再用构造或反证把整数条件锁紧。 完整解答的主线是先翻译题设,提取一个不变量或标准构型;第二步用提示阶梯里的入口建立关键等式;第三步把剩余情形分完,并回到题目要求检查边界和等号。P1 的题位也给出节奏提示:P1/P4 多半从直接观察起步,P2/P5 需要一个中间引理,P3/P6 则要把两个看似分开的条件接到同一个结构上。