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番外 · 题谱 · 1992 · P3

1992 USAMO 第 3 题

数论 · P3/P6 · 压轴题

题面据 USAMO 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。

USAMO 1992 P3 number-theory

For a nonempty set SS of integers, let σ(S)\sigma(S) be the sum of the elements of SS. Suppose that A={a1,a2,,a11}A = \{a_1, a_2, \ldots, a_{11}\} is a set of positive integers with a1<a2<<a11a_1 < a_2 < \cdots < a_{11} and that, for each positive integer n1500n \le 1500, there is a subset SS of AA for which σ(S)=n\sigma(S) = n. What is the smallest possible value of a10a_{10}?

对于非空整数集合 SS,令 σ(S)\sigma(S)SS 元素的总和。假设 A={a1,a2,,a11}A = \{a_1, a_2, \ldots, a_{11}\} 是一组正整数,其中 a1<a2<<a11a_1 < a_2 < \cdots < a_{11},并且对于每个正整数 n1500n \le 1500,存在 AA 的子集 SS,其中 σ(S)=n\sigma(S) = na10a_{10} 的最小可能值是多少?

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。1992 年 USAMO P3 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?