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番外 · 题谱 · 2000 · P12

2000 Putnam B6

几何 · 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/2000.pdf。

Putnam 2000 B6 geometry

Let BB be a set of more than 2n+1/n2^{n+1}/n distinct points with

coordinates

of the form (±1,±1,,±1)(\pm 1,\pm 1,\ldots,\pm 1) in nn-dimensional space with

n3n\geq 3.

Show that there are three distinct points in BB which are the vertices of

an

equilateral triangle.

BB 为一组超过 2n+1/n2^{n+1}/n 的不同点

坐标

形式为 (±1,±1,,±1)(\pm 1,\pm 1,\ldots,\pm 1)nn 维空间中

n3n\geq 3

表明 BB 中有三个不同的点,它们是

一个

等边三角形。

提示 1

先标出固定点、动点、角、圆和长度关系。

提示 2

尝试角追、相似、圆幂、面积比、反演或坐标化中的一种。

提示 3

把关键等式还原成标准定理,或补出一个让结构闭合的辅助点。

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。2000 年 Putnam B6 可先归入几何: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?