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求一道31届IMO预选题的解答

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发表于 2006-8-12 19:43:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

a,b,n为正整数,现有一机器人沿着一个有n级的楼梯上下升降,每次上升a级或下降b级,为使机器人经过若干次上下后,可从地面上升到楼顶,再返回地面,求n的最小值。

(预选题解答在网上查不到,我书又少,麻烦各位高手了,谢谢!)

顺便打听打听,这次女子竞赛我们学校怎么样啊?

发表于 2006-8-13 04:17:17 | 显示全部楼层

答案好像是a+b-(a,b),用同余来做

 楼主| 发表于 2006-8-13 18:10:04 | 显示全部楼层

恩,我做做看。

发表于 2006-8-14 02:46:05 | 显示全部楼层

貌似竞赛教程上有这道题

女赛两金两银,阿婆第二进队,团体不出意外是第二

新疆舞第五(和数学加起来就第一了)

发表于 2006-8-14 03:30:56 | 显示全部楼层
祝贺祝贺
发表于 2006-8-14 04:01:17 | 显示全部楼层
那哪个学校是第一啊?
 楼主| 发表于 2006-8-14 17:29:38 | 显示全部楼层

貌似个人第一是上中

发表于 2006-8-15 02:24:20 | 显示全部楼层

强劲

祝贺祝贺

发表于 2006-8-16 21:54:02 | 显示全部楼层
总分也是上中
发表于 2006-12-20 20:52:43 | 显示全部楼层

我查了一下,31届预选题没有这道题。这题正好和我解的一道题类似,现解答如下:

1)我们只要讨论(a,b)=1的情况,由于机器人只会走到(a,b)的倍数的位置,所以只要先做a/(a,b)和b/(a,b)的情况,然后乘以(a,b)即可。以下都假设(a,b)=1。

2)我们证n≥a+b-1。若不然,假设n≤a+b-2。则对于集合A={0,1,2,...n}中的每个数X,机器人从0开始,当机器人到达X时,他的下一步只能是X+a或者是X-b,而两者最多只有一个属于A,因此机器人每一步都只有唯一的选择;另外X的前一步只能是X-a或者是X+b,而两者也最多只有一个属于A,因此X的前一步也是唯一的。由于A是有限集合,所以机器人的路线必然会出现无路可走或重复,由已知机器人不会无路可走。由于每一位置的前一步是唯一的,所以第一个出现重复的只能是0,假设机器人第一次在0重复时已经走了k次向前,t次后退,由于A其他元素还没有被重复,所以总的步数k+t≤n+1≤a+b-1。另外ka-tb=0,所以只能有k大于等于b,t大于等于a矛盾。

3)我们证n=a+b-1是可以的,还是设A={0,1,2,...n},机器人从0开始,同样每一个X属于A,当机器人到达X时,他的下一步只能是X+a或者是X-b,而两者有且只有一个属于A,所以机器人每一步都只有唯一的选择,而且不会无路可走,所以必然会出现重复!同样0肯定是第一个重复的点,假设机器人第一次在0重复时已经走了k次向前,t次后退,由于A其他元素还没有被重复,所以总的步数k+t≤n+1≤a+b。另外ka-tb=0,所以只能有k≥b,t≥a,所以只能等号都成立,所以机器人第一次重复的时候,已经走遍了A的所有元素,当然肯定到过n=a+b-1。[em01]

4)(a,b)不等于1时,答案是(a,b)[a/(a,b)+b/(a,b)-1]=a+b-(a,b)。

[此贴子已经被作者于2006-12-20 13:00:01编辑过]
发表于 2006-12-21 00:27:10 | 显示全部楼层
看到一个认真的小朋友,鼓励一下~
发表于 2006-12-21 22:18:21 | 显示全部楼层

查到了!是《世界数学奥林匹克解题大辞典。数论卷》第144页2.69题,书上解答太繁琐了,好像还不是很严格。[em01]

这里做数学的人少了,实在是遗憾

[em06][em06]
[此贴子已经被作者于2006-12-21 20:03:33编辑过]
发表于 2007-1-3 20:55:08 | 显示全部楼层
解出就锁了...
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