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。
Let be a positive integer. Paul has a rectangular strip consisting of unit squares, where the square is labelled with for all . He wishes to cut the strip into several pieces, where each piece consists of a number of consecutive unit squares, and then translate (without rotating or flipping) the pieces to obtain an square satisfying the following property: if the unit square in the row and column is labelled with , then is divisible by . Determine the smallest number of pieces Paul needs to make in order to accomplish this.
令 为正整数。 Paul 有一个由 个单位方块组成的 矩形条,其中 方块对于所有 都标有 。他希望将条带切成几块,每块由许多连续的单位方块组成,然后平移(不旋转或翻转)这些块以获得满足以下性质的 方块:如果 行和 列中的单位方块被标记为 ,则 是可整除的由。确定保罗为了完成这个任务需要制作的最少零件数量。
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。2023 年 IMO Shortlist C4 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?