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番外 · 题谱 · 1993 · P8

1993 Putnam B2

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/1993.pdf。

Putnam 1993 B2 number-theory

Consider the following game played with a deck of 2n2n cards numbered

from 1 to 2n2n. The deck is randomly shuffled and nn cards are dealt to

each of two players. Beginning with AA, the players take turns

discarding one of their remaining cards and announcing its number. The

game ends as soon as the sum of the numbers on the discarded cards is

divisible by 2n+12n+1. The last person to discard wins the game. Assuming

optimal strategy by both AA and BB, what is the probability that AA wins?

考虑使用一副编号为 2n2n 的牌玩以下游戏

从 1 到 2n2n。牌组被随机洗牌,并且将 nn 牌发给

每两名球员。从AA开始,玩家轮流

丢弃剩余的一张牌并宣布其号码。的

当弃牌上的数字之和达到时游戏结束

可以被2n+12n+1整除。最后丢弃的人赢得了游戏。假设

AABB 的最优策略,AA 获胜的概率是多少?

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。1993 年 Putnam B2 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?