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番外 · 闲灯 / Putnam 数学竞赛 / A4 · number-theory

1985 Putnam A4

题面据 Putnam 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。 PDF:https://kskedlaya.org/putnam-archive/1985.pdf。

Putnam 1985 A4 number-theory

Define a sequence {ai}\{a_i\} by a1=3a_1=3 and ai+1=3aia_{i+1}=3^{a_i} for

i1i\geq 1. Which integers between 00 and 99 inclusive occur as the

last two digits in the decimal expansion of infinitely many aia_i?

通过 a1=3a_1=3ai+1=3aia_{i+1}=3^{a_i} 定义序列 {ai}\{a_i\}

i1i\geq 1。 00 到 99 之间的哪些整数作为

无限多个 aia_i 的十进制展开式的最后两位数字?

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。1985 年 Putnam A4 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?