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/1995.pdf。
Suppose we have a necklace of beads. Each bead is
labeled with an integer and the sum of all these labels is .
Prove that we can cut the necklace to form a string whose
consecutive labels satisfy
$$
\sum_{i=1}^{k} x_{i} \leq k-1 \qquad \text{for} \quad k=1,2,\dots,n.
$$
假设我们有一条由 颗珠子组成的项链。每颗珠子都是
用一个整数标记,所有这些标签的总和是 。
证明我们可以把项链剪成一根绳子,
连续标签 满足
$$
\sum_{i=1}^{k} x_{i} \leq k-1 \qquad \text{for} \quad k=1,2,\dots,n。
$$
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。1995 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?