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番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / C2 · combinatorics

2016 IMO Shortlist C2

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。

IMO Shortlist 2016 C2 combinatorics

Find all positive integers nn for which all positive divisors of nn can be put into the cells of a rectangular table under the following constraints: - each cell contains a distinct divisor; - the sums of all rows are equal; and - the sums of all columns are equal.

找到所有正整数 nn,在以下约束下,nn 的所有正除数都可以放入矩形表的单元格中: - 每个单元格包含一个不同的除数; - 所有行的总和相等; - 所有列的总和相等。

提示 1

先决定对象是什么:集合、图、排列、颜色、路径,还是一次操作后的状态。

提示 2

找一个极端对象、双计数式、不变量,或把限制转成图上的局部条件。

提示 3

把局部限制累加成全局矛盾,或给出覆盖全部情形的构造。

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。2016 年 IMO Shortlist C2 可先归入组合: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?