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

1993 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/1993.pdf。

Putnam 1993 A4 number-theory

Let x1,x2,,x19x_1, x_2, \dots, x_{19} be positive integers each of

which is less than or equal to 93. Let y1,y2,,y93y_1, y_2, \dots, y_{93} be

positive integers each of which is less than or equal to 19. Prove that

there exists a (nonempty) sum of some xix_i's equal to a sum of some yjy_j's.

x1,x2,,x19x_1, x_2, \dots, x_{19} 分别为正整数

小于或等于 93。令 y1,y2,,y93y_1, y_2, \dots, y_{93}

小于或等于 19 的正整数。证明

存在一些 xix_i 的(非空)总和等于一些 yjy_j 的总和。

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。1993 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?