灯下 登录

2010 CMO 第 3 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 2010 P3 geometry

Let kk be an integer 3\geq 3 . Sequence {an}\{a_n\} satisfies that ak=2ka_k = 2k and for all n>kn > k , we have

$$a_n =

\begin{cases}

a_{n-1}+1 & \text{if } (a_{n-1},n) = 1

2n & \text{if } (a_{n-1},n) > 1

\end{cases}

$$

Prove that there are infinitely many primes in the sequence {anan1}\{a_n - a_{n-1}\} .

kk 为整数 3\geq 3 。序列 {an}\{a_n\} 满足 ak=2ka_k = 2k 并且对于所有 n>kn > k ,我们有

$$a_n =

\开始{案例}

a_{n-1}+1 & \text{if } (a_{n-1},n) = 1

2n & \text{if } (a_{n-1},n) > 1

\结束{案例}

$$

证明序列 {anan1}\{a_n - a_{n-1}\} 中有无穷多个素数。

提示 1

先标出所有固定量和会变化的点。

提示 2

尝试角追、相似、圆幂、面积比或坐标化中的一种。

提示 3

把关键等式还原成一个标准定理或一个可构造的辅助点。

完整解答

题面已直接收录。先把 2010 年 CMO 第 3 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。