题面据 USAMO 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。
Suppose that necklace has 14 beads and necklace has 19. Prove that for any odd integer , there is a way to number each of the 33 beads with an integer from the sequence
so that each integer is used once, and adjacent beads correspond to relatively prime integers. (Here a "necklace" is viewed as a circle in which each bead is adjacent to two other beads.)
假设项链 有 14 颗珠子,项链 有 19 颗。证明对于任何奇数整数 ,有一种方法可以用序列中的整数对 33 颗珠子中的每一颗进行编号
$$
\{ n, n+1, n+2, \点, n+32 \}
$$
这样每个整数都使用一次,相邻的珠子对应互质的整数。 (这里的“项链”被视为一个圆圈,其中每个珠子都与其他两个珠子相邻。)
提示 1
先标出固定点、动点、角、圆和长度关系。
提示 2
尝试角追、相似、圆幂、面积比、反演或坐标化中的一种。
提示 3
把关键等式还原成标准定理,或补出一个让结构闭合的辅助点。
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。1990 年 USAMO P3 可先归入几何: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?