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番外 · 闲灯 / 国际数学奥林匹克 / P6 · geometry / combinatorics

1993 IMO 第 6 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/1993/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1993 P6 geometrycombinatorics

(GER 1) IMO5{ }^{\mathrm{IMO} 5} Let N={1,2,3,}\mathbb{N}=\{1,2,3, \ldots\}. Determine whether there exists a strictly increasing function f:NNf: \mathbb{N} \rightarrow \mathbb{N} with the following properties: f(1)=2f(f(n))=f(n)+n(nN)\begin{aligned} f(1) & =2 \\ f(f(n)) & =f(n)+n \quad(n \in \mathbb{N}) \end{aligned}

(GER 1) IMO5{ }^{\mathrm{IMO} 5}N={1,2,3,}\mathbb{N}=\{1,2,3, \ldots\}。判断是否存在严格递增函数f:NNf: \mathbb{N} \rightarrow \mathbb{N},具有以下性质: f(1)=2f(f(n))=f(n)+n(nN)\begin{aligned} f(1) & =2 \\ f(f(n)) & =f(n)+n \quad(n \in \mathbb{N}) \end{aligned}

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

题面来自可核来源,本站补原创提示和解法骨架。 先把 1993 年第 6 题归入 geometry / combinatorics:几何结构题:先画出关键点线圆,寻找相似、角追、幂、面积或仿射变换中最稳定的量。 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。P6 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。