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番外 · 闲灯 / 国际数学奥林匹克 / P1 · number-theory

1994 IMO 第 1 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/1994/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1994 P1 number-theory

A1 (USA) Let a0=1994a_{0}=1994 and an+1=an2an+1a_{n+1}=\frac{a_{n}^{2}}{a_{n}+1} for each nonnegative integer nn. Prove that 1994n1994-n is the greatest integer less than or equal to ana_{n}, 0n9980 \leq n \leq 998.

A1 (美国) 对于每个非负整数 nn,令 a0=1994a_{0}=1994an+1=an2an+1a_{n+1}=\frac{a_{n}^{2}}{a_{n}+1} 。证明1994n1994-n是小于或等于ana_{n},0n9980\leq n\leq 998的最大整数。

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

题面来自可核来源,本站补原创提示和解法骨架。 先把 1994 年第 1 题归入 number theory:数论结构题:先看同余、整除、最大公因数和 p 进赋值,再用构造或反证把整数条件锁紧。 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。P1 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。