证明题(2020年11月中国数学奥林匹克

已知正整数n,恰有36个不同的质数整除n,对k=1,2,3,4,5,记[(k-1)n/5,kn/5]中互质的整数个数为Cn,已知C1,C2,C3,C4,C5不完全相同.

求证:(Ci - Cj)2 ≥236.

答案解析

不妨设n=p1 p2…p36.定义f(n)=([n/5],[2n/5]-[n/5],[3n/5]-[2n/5],[4n/5]-[3n/5],[5n/5]-[4n/5]),若n=0,则f(0)=(0,0,0,0,0),可忽略.约定∀k∈R (a1+k,a2+k,a3+k,a4+k,a5+k)=(a1,a2,a3,a4,a5 )所以,若a≡b(mod5),则f(a)=f(b)设A=(c1,c2,c3,c4,c5 )=f(n)-[(f(n/p1 )+f(n/p2 )+⋯)]+[(f(n/(p1 p2 ))+⋯)]若n不为5的倍数,设n≡,1/pi ≡ (mod 5),定义g(x)=f(2x),则g(x+4)=g(x).则A=g(a0 )-[g(a0+a1 )+g(a0+a2 )+⋯]+[g(a0+a1+a2 )+⋯]取h(x)= (-1)(-1)…(-1)=(x-1)d (x2-1)e (x3-1)f (x4-1)g=-(++⋯)+(+⋯) 于是A中g(t)(t=1,2,3,4)的个数为a0,a0+a1,a0+a2,…中≡(mod 4)的个数,[注:①g(4k+t)视为g(t);② 若a0+ai≡t(mod 4),视作“-1”个”“ ≡t(mod ...

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讨论

给定正整数m>1,求正整数n的最小值,使得对任意正整数a1,a2,…,an,b1,b2,…,bn,存在整数x1,x2,…,xn,满足以下两个条件:(1) ∃i∈{1,2,…,n}使得xi与m互质;(2) aixi = bixi ≡ 0(mod m).

设{zn } (n≥1)是复数数列,奇数项为实数,偶数项为纯虚数,且∀k∈N+,|zkzk+1| = 2k,记fn=|z1 + z2 + ⋯ + zn |.(1) 求f2020的最小可能值;(2) 求f2020∙f2021的最小可能值.

设f(x)=lg (1+2x+⋯+(n-1)x+nx a)/n,其中a是实数,n是任意给定的自然数且n≥2.(Ⅰ)如果f(x)当x∈(-∞,1]时有意义,求a的取值范围;(Ⅱ)如果a∈(0,1],证明:2f(x)<f(2x)当x≠0时成立.

设椭圆的中心是坐标原点,长轴在x轴上,离心率e=/2,已知点P(0,3/2)到这个椭圆上的点的最远距离是.求这个椭圆的方程,并求椭圆上到点P的距离等于的点的坐标.

设a≥0,在复数集C中解方程z2+2|z|=a.

如图,在三棱锥S-ABC中,SA⊥底面ABC,AB⊥BC.DE垂直平分SC,且分别交AC,SC于D,E.又SA=AB,SB=BC.求以BD为棱,以BDE与BDC为面的二面角的度数.

已知sinα+sinβ=1/4,cosα+cosβ=1/3,求tan⁡(α+β)的值.

有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12.求这四个数.

如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,若E,F分别为AB,AC的中点,平面EB1C1F将三棱柱分成体积为V1,V2的两部分,那么V1:V2=__________.

函数y=sinxcosx+sinx+cosx的最大值是______.