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番外 · 题谱 · 1989 · P7

1989 Putnam B1

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/1989.pdf。

Putnam 1989 B1 number-theory

A dart, thrown at random, hits a square target. Assuming that any two

parts of the target of equal area are equally likely to be hit, find

the probability that the point hit is nearer to the center than to any

edge. Express your answer in the form ab+cd\displaystyle{\frac{a\sqrt{b} + c}{d}},

where a,b,c,da,\,b,\,c,\,d are integers.

随机投掷的飞镖击中方形目标。假设任意两个

相同面积的目标部分被击中的可能性相同,找到

击中点比任何击中点更接近中心的概率

边缘。以 ab+cd\displaystyle{\frac{a\sqrt{b} + c}{d}} 的形式表达你的答案,

其中 a,b,c,da,\,b,\,c,\,d 是整数。

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。1989 年 Putnam B1 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?