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番外 · 闲灯 / 美国数学奥林匹克 / P2 · number-theory

2006 USAMO 第 2 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 2006 P2 number-theory

For a given positive integer kk find, in terms of kk, the minimum value of NN for which there is a set of 2k+12k+1 distinct positive integers that has sum greater than NN but every subset of size kk has sum at most N/2N/2.

对于给定的正整数 kk,以 kk 的形式查找 NN 的最小值,其中存在一组 2k+12k+1 个不同的正整数,其总和大于 NN,但每个大小为 kk 的子集的总和最多为 N/2N/2

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。2006 年 USAMO P2 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?