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番外 · 题谱 · 1990 · P2

1990 IMO 第 2 题

代数 · P2/P5 · 中段题

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/1990/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1990 P2 algebra

(CAN 1) Given nn countries with three representatives each, mm committees A(1),A(2),A(m)A(1), A(2), \ldots A(m) are called aa cycle if (i) each committee has nn members, one from each country; (ii) no two committees have the same membership; (iii) for i=1,2,,mi=1,2, \ldots, m, committee A(i)A(i) and committee A(i+1)A(i+1) have no member in common, where A(m+1)A(m+1) denotes A(1)A(1); (iv) if 1<ij<m11<|i-j|<m-1, then committees A(i)A(i) and A(j)A(j) have at least one member in common. Is it possible to have a cycle of 1990 committees with 11 countries?

(CAN 1) 鉴于 nn 个国家各有三名代表,mm 个委员会 A(1)A(2)A(m)A(1)、A(2)、\ldots A(m) 称为 aa 循环,如果 (i) 每个委员会有 nn 个成员,每个国家一名; (ii) 没有两个委员会具有相同的成员; (iii) 对于i=1,2,,mi=1,2,\ldots,m,委员会A(i)A(i)和委员会A(i+1)A(i+1)没有共同成员,其中A(m+1)A(m+1)表示A(1)A(1); (iv) 如果 1<ij<m11<|i-j|<m-1,则委员会 A(i)A(i)A(j)A(j) 至少有一名共同成员。是否有可能以 1990 年为一个周期,由 11 个国家组成委员会?

提示 1

先把题面里的关系改写成一个干净的代数对象。

提示 2

寻找不变量、对称式或一个可以降次数的替换。

提示 3

最后用判别式、因式分解或单调性把所有可能排完。

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 1990 年第 2 题归入 algebra:代数结构题:先把变量、方程或多项式关系整理成少数几个不变量,再看对称性、单调性或根的分布。 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。P2 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。