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番外 · 闲灯 / 中国数学奥林匹克 / P1 · number-theory

1997 CMO 第 1 题

题面据中国数学奥林匹克 / AoPS 可核档案整理;中文题意为本站自译,英文行为来源英译摘要,公式请以原始来源为准。

CMO 1997 P1 number-theory

Let x1,x2,,x1997x_1,x_2,\ldots ,x_{1997} be real numbers satisfying the following conditions:

i) 13xi3-\dfrac{1}{\sqrt{3}}\le x_i\le \sqrt{3} for i=1,2,,1997i=1,2,\ldots ,1997 ;

ii) x1+x2++x1997=3183x_1+x_2+\cdots +x_{1997}=-318 \sqrt{3} .

Determine (with proof) the maximum value of x112+x212++x199712x^{12}_1+x^{12}_2+\ldots +x^{12}_{1997} .

x1,x2,,x1997x_1,x_2,\ldots ,x_{1997} 为满足以下条件的实数:

i) 13xi3-\dfrac{1}{\sqrt{3}}\le x_i\le \sqrt{3} 对于 i=1,2,,1997i=1,2,\ldots ,1997

ii) x1+x2++x1997=3183x_1+x_2+\cdots +x_{1997}=-318 \sqrt{3}

确定(带证明) x112+x212++x199712x^{12}_1+x^{12}_2+\ldots +x^{12}_{1997} 的最大值。

提示 1

先看模小素数、最大公因数或整除链。

提示 2

把整数条件转成同余方程或 p 进指数比较。

提示 3

若要存在性,用构造;若要唯一性,用最小反例或下降。

完整解答

题面已直接收录。先把 1997 年 CMO 第 1 题的条件整理成对象、关系、目标三部分;再沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;最后补齐边界情形,并回到原题要求核对。