灯下 登录
番外 · 题谱 · 2012 · P28

2012 IMO Shortlist N6

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 2012 N6 number-theory

Let xx and yy be positive integers. If x2n1x^{2^{n}}-1 is divisible by 2ny+12^{n} y+1 for every positive integer nn, prove that x=1x=1.

xxyy 为正整数。如果对于每个正整数 nnx2n1x^{2^{n}}-1 都能被 2ny+12^{n} y+1 整除,则证明 x=1x=1

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。2012 年 IMO Shortlist N6 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?