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/2014.pdf。
A *base over-expansion* of a positive integer is an expression of the form
$$
N = d_k 10^k + d_{k-1} 10^{k-1} + \cdots + d_0 10^0
$$
with and for all .
For instance, the integer has two base 10 over-expansions:
and the usual base 10 expansion .
Which positive integers have a unique base 10 over-expansion?
正整数 的 *base 过度扩展* 是以下形式的表达式
$$
N = d_k 10^k + d_{k-1} 10^{k-1} + \cdots + d_0 10^0
$$
对于所有 , 和 。
例如,整数 有两个以 10 为底的过度扩展:
以及通常的以 10 为底的扩展 。
哪些正整数具有唯一的以 10 为底的过度扩展?
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。2014 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?