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/1986.pdf。
Let consist of all polynomials in with integer
coefficients. For and in and a positive integer,
let mean that every coefficient of is an
integral multiple of . Let and be positive integers with
prime. Given that and are in with
and , prove that there
exist and in with , $G \equiv g
\pmod{p}FG \equiv h \pmod{p^n}$.
令 由 中的所有整数多项式组成
系数。对于 和 中的 和 为正整数,
设 表示 的每个系数都是
的整数倍。令 和 为正整数
素数。假设 和 位于 中
和 ,证明有
和 存在于 中,其中 , $G \equiv g
\pmod{p}FG \equiv h \pmod{p^n}$。
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。1986 年 Putnam B3 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?