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番外 · 题谱 · 2021 · P6

2021 Putnam A6

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/2021.pdf。

Putnam 2021 A6 number-theory

Let P(x)P(x) be a polynomial whose coefficients are all either 00 or 11.

Suppose that P(x)P(x) can be written as a product of two nonconstant polynomials with integer coefficients. Does it follow that P(2)P(2) is a composite integer?

P(x)P(x) 为多项式,其系数均为 0011

假设 P(x)P(x) 可以写成两个具有整数系数的非常数多项式的乘积。是否可以得出 P(2)P(2) 是一个复合整数?

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。2021 年 Putnam A6 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?