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/2019.pdf。
Let be the integer lattice in . Two points in are called
*neighbors* if they differ by exactly in one coordinate and are equal in all other coordinates.
For which integers does there exist a set of points satisfying the following two conditions?
(1) If is in , then none of the neighbors of is in .
(2) If is not in , then exactly one of the neighbors of is in .
令 为 中的整数格。 中的两个点称为
*邻居*如果它们在一个坐标中正好相差并且在所有其他坐标中相等。
对于哪些整数 存在满足以下两个条件的点集 ?
(1) 如果在中,则的邻居都不在中。
(2) 如果 不在 中,则 的邻居之一在 中。
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。2019 年 Putnam B6 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?