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。
Let be a prime number. Eduardo and Fernando play the following game making moves alternately: in each move, the current player chooses an index in the set that was not chosen before by either of the two players and then chooses an element of the set . Eduardo has the first move. The game ends after all the indices have been chosen. Then the following number is computed: The goal of Eduardo is to make the number divisible by , and the goal of Fernando is to prevent this. Prove that Eduardo has a winning strategy. (Morocco)
设 为素数。 Eduardo 和 Fernando 交替进行以下游戏:在每一步中,当前玩家在集合 中选择两个玩家之前未选择的索引 ,然后选择集合 中的元素 。爱德华多率先行动。在选择了所有索引 后游戏结束。然后计算以下数字: Eduardo 的目标是使数字 能被 整除,而 Fernando 的目标是防止这个。证明爱德华多有制胜策略。 (摩洛哥)
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。2017 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?