题面据 APMO 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。
Suppose that people , , , , ( ) are seated in a circle and that has objects such that
where is a positive integer. In order that each person has the same number of objects, each person is to give or to receive a certain number of objects to or from its two neighbours and . (Here means and means .) How should this redistribution be performed so that the total number of objects transferred is minimum?
假设 人 、 、 、 、 ( ) 围坐成一圈,并且 有 物体,使得
其中 是正整数。为了使每个人拥有相同数量的物体,每个人 需要向其两个邻居 和 给予或从其接收一定数量的物体。 (这里 表示 , 表示 。)应该如何执行这种重新分配,以使传输的对象总数最小?
提示 1
先标出固定点、动点、角、圆和长度关系。
提示 2
尝试角追、相似、圆幂、面积比、反演或坐标化中的一种。
提示 3
把关键等式还原成标准定理,或补出一个让结构闭合的辅助点。
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。1997 年 APMO P5 可先归入几何: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?