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番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / N1 · number-theory

2023 IMO Shortlist N1

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 2023 N1 number-theory

Determine all positive, composite integers nn that satisfy the following property: if the positive divisors of nn are 1=d1<d2<<dk=n1=d_{1}<d_{2}<\cdots<d_{k}=n, then did_{i} divides di+1+di+2d_{i+1}+d_{i+2} for every 1ik21 \leq i \leq k-2. (Colombia)

确定满足以下属性的所有正复合整数 nn:如果 nn 的正因数为 1=d1<d2<<dk=n1=d_{1}<d_{2}<\cdots<d_{k}=n,则 did_{i} 可以除以 di+1+di+2d_{i+1}+d_{i+2},每 1ik21 \leq i \leq k-2。 (哥伦比亚)

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。2023 年 IMO Shortlist N1 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?