题面 USAMO · 2002 · P1
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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。
Let be a set with 2002 elements, and let be an integer with . Prove that it is possible to color every subset of either blue or red so that the following conditions hold:
(a) the union of any two red subsets is red;
(b) the union of any two blue subsets is blue;
(c) there are exactly red subsets.
令 为包含2002 个元素的集合,并令 为 的整数。证明可以将 的每个子集着色为蓝色或红色,以便满足以下条件:
(a) 任意两个红色子集的并集是红色;
(b) 任意两个蓝色子集的并集是蓝色;
(c) 正好有 个红色子集。
提示阶梯 已展开 0/3 档
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。
解答 folded
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。2002 年 USAMO P1 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。
闲谈 aside
闲谈 aside
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?