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番外 · 题谱 · 2017 · P8

2017 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/2017.pdf。

Putnam 2017 B2 number-theory

Suppose that a positive integer NN can be expressed as the sum of kk consecutive positive integers

$$

N = a + (a+1) +(a+2) + \cdots + (a+k-1)

$$

for k=2017k=2017 but for no other values of k>1k>1. Considering all positive integers NN with this property,

what is the smallest positive integer aa that occurs in any of these expressions?

假设一个正整数NN可以表示为kk个连续正整数之和

$$

N = a + (a+1) +(a+2) + \cdots + (a+k-1)

$$

对于 k=2017k=2017,但对于 k>1k>1 没有其他值。考虑所有具有此属性的正整数 NN

这些表达式中出现的最小正整数 aa 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。2017 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?