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番外 · 题谱 · 1996 · P6

1996 USAMO 第 6 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 1996 P6 number-theory

Determine (with proof) whether there is a subset XX of the integers with the following property: for any integer nn there is exactly one solution of a+2b=na + 2b = n with a,bXa,b \in X.

确定(并证明)是否存在具有以下属性的整数子集 XX:对于任何整数 nna+2b=na + 2b = n 恰好有一个解,其中 a,bXa,b \in X

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。1996 年 USAMO P6 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?