题面据 IMO Shortlist 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。
Denote by the number of divisors of the positive integer . A positive integer is called highly divisible if for all positive integers .
Two highly divisible integers and with are called consecutive if there exists no highly divisible integer satisfying .
(a) Show that there are only finitely many pairs of consecutive highly divisible
integers of the form with .
(b) Show that for every prime number there exist infinitely many positive highly divisible integers such that is also highly divisible.
表示正整数 的约数数。如果对于所有正整数 来说 ,则正整数 被称为高度整除。
如果不存在满足 的高整除整数 ,则两个 的高整除整数 和 被称为连续。
(a) 证明只有有限多对连续的高度整除的
形式的整数,其中 。
(b) 证明对于每个素数 都存在无限多个正高度可整除整数 ,使得 也是高度可整除的。
提示 1
先看同余、整除、最大公因数和 p 进赋值。
提示 2
把整数条件转成同余方程、指数比较或下降过程。
提示 3
若要存在性,用构造;若要唯一性,用最小反例、无限下降或模限制。
完整解答
这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2005 年 IMO Shortlist S06 可先归入数论:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。
这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?