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番外 · 题谱 · 2013 · P7

2013 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/2013.pdf。

Putnam 2013 B1 number-theory

For positive integers nn, let the numbers c(n)c(n) be determined by

the rules c(1)=1c(1) = 1, c(2n)=c(n)c(2n) = c(n), and c(2n+1)=(1)nc(n)c(2n+1) = (-1)^n c(n).

Find the value of

$$

\sum_{n=1}^{2013} c(n) c(n+2).

$$

对于正整数 nn,让数字 c(n)c(n) 由下式确定

规则 c(1)=1c(1) = 1c(2n)=c(n)c(2n) = c(n)c(2n+1)=(1)nc(n)c(2n+1) = (-1)^n c(n)

求出 的值

$$

\sum_{n=1}^{2013} c(n) c(n+2)。

$$

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。2013 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?