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番外 · 题谱 · 1988 · P9

1988 Putnam B3

数论 · P3/P6 · 压轴题

题面据 Putnam 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。 PDF:https://kskedlaya.org/putnam-archive/1988.pdf。

Putnam 1988 B3 number-theory

For every nn in the set N={1,2,}\mathrm{N} = \{1,2,\dots \} of positive integers,

let rnr_n be the minimum value of cd3|c-d\sqrt{3}| for all nonnegative

integers cc and dd with c+d=nc+d=n. Find, with proof, the smallest

positive real number gg with rngr_n \leq g for all nNn \in \mathrm{N}.

对于正整数集合 N={1,2,}\mathrm{N} = \{1,2,\dots \} 中的每个 nn

rnr_n 为所有非负的 cd3|c-d\sqrt{3}| 的最小值

整数 ccdd,其中 c+d=nc+d=n。有证据地找到最小的

正实数 gg,其中 rngr_n \leq g 对于所有 nNn \in \mathrm{N}

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。1988 年 Putnam B3 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?