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/1997/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。
infinite square grid is colored in the chessboard pattern. For any pair of positive integers consider a right-angled triangle whose vertices are grid points and whose legs, of lengths and , run along the lines of the grid. Let be the total area of the black part of the triangle and the total area of its white part. Define the function . (a) Calculate for all that have the same parity. (b) Prove that . (c) Show that is not bounded from above.
无限方形网格在棋盘图案中着色。对于任何一对正整数 ,请考虑一个直角三角形,其顶点是网格点,其长度为 和 的边沿网格线延伸。令 为三角形黑色部分的总面积, 为其白色部分的总面积。定义函数 。 (a) 计算具有相同奇偶校验的所有 的 。 (b) 证明 。 (c) 证明 不受上方限制。
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 1997 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。