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。
Consider an -by- board of unit squares for some odd positive integer . We say that a collection of identical dominoes is a maximal grid-aligned configuration on the board if consists of dominoes where each domino covers exactly two neighboring squares and the dominoes don't overlap: then covers all but one square on the board. We are allowed to slide (but not rotate) a domino on the board to cover the uncovered square, resulting in a new maximal grid-aligned configuration with another square uncovered. Let be the number of distinct maximal grid-aligned configurations obtainable from by repeatedly sliding dominoes. Find all possible values of as a function of .
考虑一个 × 单位方块板,其中包含一些奇数正整数 。如果 由 多米诺骨牌组成,其中每个多米诺骨牌正好覆盖两个相邻的方格,并且多米诺骨牌不重叠,那么我们说,相同多米诺骨牌的集合 是棋盘上的最大网格对齐配置:然后 覆盖棋盘上除一个方格之外的所有方格。我们可以在棋盘上滑动(但不能旋转)多米诺骨牌来覆盖未覆盖的正方形,从而形成一个新的最大网格对齐配置,同时另一个未覆盖的正方形。令 为通过重复滑动多米诺骨牌从 获得的不同最大网格对齐配置的数量。找出 作为 函数的所有可能值。
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。2023 年 USAMO P3 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?