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。
A regular -array of lights is defective, so that toggling the switch for one light causes each adjacent light in the same row and in the same column as well as the light itself to change state, from on to off, or from off to on. Initially all the lights are switched off. After a certain number of toggles, exactly one light is switched on. Find all the possible positions of this light.
常规的 灯阵列是有缺陷的,因此切换一个灯的开关会导致同一行和同一列中的每个相邻灯以及灯本身改变状态,从开到关,或从关到开。最初所有灯都关闭。经过一定次数的切换后,只有一盏灯被打开。找出这盏灯所有可能的位置。
提示 1
先把题面里的关系改写成一个干净的代数对象。
提示 2
寻找不变量、对称式或一个可以降次数的替换。
提示 3
最后用判别式、因式分解、单调性或构造把所有可能排完。
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。2007 年 APMO P5 可先归入代数: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?