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/2022.pdf。
Find all integers with for which there exists a sequence of distinct real numbers such that each of the sets
\begin{gather*}
\{x_1,x_2,x_3\}, \{x_2,x_3,x_4\}, \dots, \\
\{x_{n-2},x_{n-1},x_n\}, \{x_{n-1},x_n, x_1\}, \text{ and } \{x_n, x_1, x_2\}
\end{gather*}
forms a 3-term arithmetic progression when arranged in increasing order.
查找所有具有 的整数 ,其中存在一系列不同的实数 ,使得每个集合
\开始{收集*}
\{x_1,x_2,x_3\}, \{x_2,x_3,x_4\}, \点, \\
\{x_{n-2},x_{n-1},x_n\}, \{x_{n-1},x_n, x_1\}, \text{ 和 } \{x_n, x_1, x_2\}
\结束{聚集*}
按升序排列时形成 3 项算术级数。
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。2022 年 Putnam B4 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?