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番外 · 题谱 · 1998 · P4

1998 Putnam A4

代数 · P1/P4 · 起手题

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/1998.pdf。

Putnam 1998 A4 algebra

Let A1=0A_1=0 and A2=1A_2=1. For n>2n>2, the number AnA_n is defined by

concatenating the decimal expansions of An1A_{n-1} and An2A_{n-2} from

left to right. For example A3=A2A1=10A_3=A_2 A_1=10, A4=A3A2=101A_4=A_3 A_2 = 101,

A5=A4A3=10110A_5=A_4 A_3 = 10110, and so forth. Determine all nn such that

1111 divides AnA_n.

A1=0A_1=0A2=1A_2=1。对于 n>2n>2,数字 AnA_n 定义为

连接 An1A_{n-1}An2A_{n-2} 的十进制扩展

从左到右。例如A3=A2A1=10A_3=A_2 A_1=10A4=A3A2=101A_4=A_3 A_2 = 101

A5=A4A3=10110A_5=A_4 A_3 = 10110,依此类推。确定所有 nn 使得

1111 除以 AnA_n

提示 1

先把题面里的关系改写成一个干净的代数对象。

提示 2

寻找不变量、对称式或一个可以降次数的替换。

提示 3

最后用判别式、因式分解、单调性或构造把所有可能排完。

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。1998 年 Putnam A4 可先归入代数: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?