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。
Say that an ordered pair of integers is an irreducible lattice point if and are relatively prime. For any finite set of irreducible lattice points, show that there is a homogenous polynomial in two variables, , with integer coefficients, of degree at least 1 , such that for each in the set . Note: A homogenous polynomial of degree is any nonzero polynomial of the form
如果 和 互质,则称有序整数对 是不可约格点。对于任何不可约格点的有限集 ,证明两个变量 中存在齐次多项式,其整数系数的次数至少为 1 ,使得对于集合 中的每个 ,。注意: 次齐次多项式是
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 N7 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?