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2023年国际数学奥林匹克竞赛(IMO)第一题和第四题的解答

发布网友 发布时间:2024-09-05 10:28

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热心网友 时间:2024-10-03 07:12

以下是2023年国际数学奥林匹克竞赛(IMO)部分试题的解答,解析如下:

第一题

对于第一题,设[公式]为合数[公式]的正因数集,若对任意的[公式]都有[公式],则[公式]的求解为:[公式]是除[公式]外的最小正因数,即[公式]必为素数,设[公式]。若所有[公式]仅含素因子[公式],则有数列[公式],满足条件。若[公式]还含其他素因子,假设[公式],其中[公式]为素数,[formula]正整数,且[formula]。这时[formula]有[formula]个正因子,[formula]必为[formula]的因子。设[formula],则前[formula]个因子中仅含[formula]且[formula]。然而,这会导致[formula]的矛盾。同样,当[formula]时,[formula],也有矛盾。因此,唯一解为[formula],其中[formula]为素数。

第四题

对于第四题,假设[formula]为两两不相等的正实数,且对每个[formula]都有[formula]为整数,证明[formula]。设[formula],则有[formula]。由此得到[formula]和[formula]。由于[formula]和[formula]不能同时取等(原因在于它们对应的[formula]条件不同),且[formula]为整数,得出[formula]。因此,[formula]成立。
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