灯下 登录
番外 · 闲灯 / 国际数学奥林匹克 / P4 · combinatorics

1990 IMO 第 4 题

题面据 IMO 可核档案整理;中文题意为本站自译或改写,正式公式请以原始来源为准。PDF:https://www.imo-official.org/problems/1990/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1990 P4 combinatorics

(CZS 2) Assume that the set of all positive integers is decomposed into rr (disjoint) subsets A1A2Ar=NA_{1} \cup A_{2} \cup \cdots A_{r}=\mathbb{N}. Prove that one of them, say AiA_{i}, has the following property: There exists a positive mm such that for any kk one can find numbers a1,a2,,aka_{1}, a_{2}, \ldots, a_{k} in AiA_{i} with 0<aj+1ajm0<a_{j+1}-a_{j} \leq m (1jk1)(1 \leq j \leq k-1).

(CZS 2) 假设所有正整数的集合被分解为 rr (不相交)子集 A1A2Ar=NA_{1} \cup A_{2} \cup \cdots A_{r}=\mathbb{N}。证明其中一个,比如 AiA_{i},具有以下性质:存在一个正 mm,使得对于任何 kk 都可以在 AiA_{i} 中找到数字 a1,a2,,aka_{1}, a_{2}, \ldots, a_{k}0<aj+1ajm0<a_{j+1}-a_{j} \leq m (1jk1)(1 \leq j \leq k-1)

提示 1

先决定要数什么对象,或把关系画成图。

提示 2

找一个极端对象、双计数式或不变量。

提示 3

把局部限制累加成全局矛盾或构造。

完整解答

题面来自可核来源,本站补原创提示和解法骨架。 先把 1990 年第 4 题归入 combinatorics:组合结构题:先把对象翻成集合、图、排列或计数过程,抓住不变量、极端对象和双计数入口。 完整解答的主线是先翻译题设,提取一个不变量或标准构型;第二步用提示阶梯里的入口建立关键等式;第三步把剩余情形分完,并回到题目要求检查边界和等号。P4 的题位也给出节奏提示:P1/P4 多半从直接观察起步,P2/P5 需要一个中间引理,P3/P6 则要把两个看似分开的条件接到同一个结构上。