灯下 登录
番外 · 题谱 · 2016 · P26

2016 IMO Shortlist N2

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 2016 N2 number-theory

Let τ(n)\tau(n) be the number of positive divisors of nn. Let τ1(n)\tau_{1}(n) be the number of positive divisors of nn which have remainders 1 when divided by 3 . Find all possible integral values of the fraction τ(10n)τ1(10n)\frac{\tau(10 n)}{\tau_{1}(10 n)}.

τ(n)\tau(n)nn 的正因数个数。令 τ1(n)\tau_{1}(n)nn 的正因数中除以 3 余 1 的个数。求分数 τ(10n)τ1(10n)\frac{\tau(10 n)}{\tau_{1}(10 n)} 的所有可能整数值。

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。2016 年 IMO Shortlist N2 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?