高联考后诸葛亮
考的时候开了的题考后分别看到了半句话就知道怎么做了.很神奇.
n≥2.有 n 个非零实数 a1,a2,⋯,an,证明:只能有有限的互异正整数 n 元组 (x1,x2,⋯,xn) 使得
i=1∑naixi!=0.
通过必要时重排 (ai),设 x1>x2>⋯>xn.则有
∣a1∣=i=2∑naix1!xi!≤i=2∑naix1!xi!≤x11i=2∑n∣ai∣.
但在 x1>∑i=2n∣ai/a1∣ 时不能成立,因此 max(x1,⋯,xn) 有上界.
当时一直在想怎样表达“阶乘之间隔很远”,但连转换成 ai 是整数的情况都不用.
设整数 n≥4.证明:若 n∣(2n−2),(2n−2)/n 必为合数.
首先考虑 n 为奇数的情况.此时 2∣(2n−2),而且 (2n−2)/n>2,因此得证.
再考虑 n 为偶数的情况,此时有 2n∣(2n−1−1).若 n−1 为合数,令 n=pq+1,且 p>q,则 (2p−1)∣(2pq−1),且 2p−1>2n,得证.
最后考虑 n 为质数加 1 的情况.设 n=p+1=2q,则 2p≡1(modq).设 2 在 Zq× 中的阶为 d,则 d∣p 且 d≤φ(q)≤q,只可能 d=1,但显然 21≡2≡1(modq). 矛盾,因此这种情况不存在.
综上,原命题得证.
当时太懒.考场上只做完了平凡的 n 是奇数的情况,居然(据说)有分.
总之,我短暂的高中数学竞赛经历就到此结束,总长一周多一点.一试对了答案的有一个填空错了,还有一道不会做的立体几何,运气好其他都对了的话能有 92 + 10 分,希望有安慰奖.结果还直接燃尽,到周二还累得要死.