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/2023.pdf。
Consider an -by- grid of unit squares, indexed by with and . There are coins, which are initially placed in the squares with and . If a coin occupies the square with and and the squares , and are unoccupied, then a legal move is to slide the coin from to . How many distinct configurations of coins can be reached starting from the initial configuration by a (possibly empty) sequence of legal moves?
考虑一个 × 单位正方形网格,由 索引,其中 和 。有 个硬币,最初放置在 和 的方格 中。如果一枚硬币以 和 占据方格 ,并且方格 和 未被占据,则合法的移动是将硬币从 滑动到 。从初始配置开始,通过合法移动序列(可能是空的)可以达到多少种不同的硬币配置?
提示 1
先决定对象是什么:集合、图、排列、颜色、路径,还是一次操作后的状态。
提示 2
找一个极端对象、双计数式、不变量,或把限制转成图上的局部条件。
提示 3
把局部限制累加成全局矛盾,或给出覆盖全部情形的构造。
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。2023 年 Putnam B1 可先归入组合: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?