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

2013 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 2013 P1 number-theory

Find all nonempty sets SS of integers such that 3m2nS3m-2n \in S for all (not necessarily distinct) m,nSm,n \in S .

查找整数的所有非空集合 SS ,使得 3m2nS3m-2n \in S 对于所有(不一定不同) m,nSm,n \in S

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 2013 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。