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番外 · 题谱 · 2000 · P10

2000 IMO Shortlist S10

数论 · P3/P6 · 压轴题

题面据 IMO Shortlist 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。

IMO Shortlist 2000 S10 number-theory

For a polynomial PP of degree 2000 with distinct real coefficients let M(P)M(P) be the set of all polynomials that can be produced from PP by permutation of its coefficients. A polynomial PP will be called **nn -independent** if P(n)=0P(n) = 0 and we can get from any QM(P)Q \in M(P) a polynomial Q1Q_1 such that Q1(n)=0Q_1(n) = 0 by interchanging at most one pair of coefficients of Q.Q. Find all integers nn for which nn -independent polynomials exist.

对于具有不同实数系数的 2000 次多项式 PP,令 M(P)M(P) 为可以通过其系数排列从 PP 生成的所有多项式的集合。如果 P(n)=0P(n) = 0,多项式 PP 将被称为 **nn 独立**,并且我们可以从任何 QM(P)Q \in M(P) 中得到一个多项式 Q1Q_1,使得 Q1(n)=0Q_1(n) = 0 通过交换 Q的至多一对系数。Q 的至多一对系数。 找到存在 nn 独立多项式的所有整数 nn

提示 1

先看同余、整除、最大公因数和 p 进赋值。

提示 2

把整数条件转成同余方程、指数比较或下降过程。

提示 3

若要存在性,用构造;若要唯一性,用最小反例、无限下降或模限制。

完整解答

这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2000 年 IMO Shortlist S10 可先归入数论:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。

这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?