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番外 · 题谱 · 2005 · P7

2005 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/2005.pdf。

Putnam 2005 B1 number-theory

Find a nonzero polynomial P(x,y)P(x,y) such that $P(\lfloor a \rfloor,

\lfloor 2a \rfloor) = 0forallrealnumbersfor all real numbersa$.

(Note: ν\lfloor \nu \rfloor is the greatest integer less than

or equal to ν\nu.)

找到一个非零多项式 P(x,y)P(x,y) 使得 $P(\lfloor a \rfloor,

\lfloor 2a \rfloor) = 0对于所有实数对于所有实数a$。

(注:ν\lfloor \nu \rfloor 是小于的最大整数

或等于 ν\nu。)

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。2005 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?