题面 USAMO · 2019 · 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 the set of positive integers. A function satisfies the equation
for all positive integers . Given this information, determine all possible values of .
令 为正整数集合。函数 满足方程
$$
\underbrace{f(f(\ldots f}_{f(n)\text{ 次}}(n)\ldots))=\frac{n^2}{f(f(n))}
$$
对于所有正整数 。根据此信息,确定 的所有可能值。
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。2019 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?