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番外 · 闲灯 / Putnam 数学竞赛 / B1 · number-theory

1993 Putnam B1

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 B1 number-theory

Find the smallest positive integer nn such that for every integer mm

with 0<m<19930 < m < 1993, there exists an integer kk for which

$$

\frac{m}{1993} < \frac{k}{n} < \frac{m+1}{1994}.

$$

找到最小正整数 nn,使得对于每个整数 mm

其中 0<m<19930 < m < 1993,存在一个整数 kk,其中

$$

\frac{m}{1993} < \frac{k}{n} < \frac{m+1}{1994}。

$$

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 B1 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?