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1992 USAMO 第 1 题

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。

USAMO 1992 P1 algebra

Find, as a function of n,\, n, \, the sum of the digits of

9×99×9999××(102n1),9 \times 99 \times 9999 \times \cdots \times \left( 10^{2^n} - 1 \right),

where each factor has twice as many digits as the previous one.

n,\, n, \, 的数字之和

9×99×9999××(102n1),9 \times 99 \times 9999 \times \cdots \times \left( 10^{2^n} - 1 \right),

其中每个因子的位数是前一个因子的两倍。

提示 1

先把题面里的关系改写成一个干净的代数对象。

提示 2

寻找不变量、对称式或一个可以降次数的替换。

提示 3

最后用判别式、因式分解、单调性或构造把所有可能排完。

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。1992 年 USAMO P1 可先归入代数: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?