2021年普林斯顿数学竞赛PUMaC个人赛决赛题

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A组

  1. 求证:对任意正整数,没有()形式的质因子.
  2. 四边形内接于圆,为对角线的中点.,,,分别为,,,的内切圆圆心.求证:和的外接圆与的两个交点构成一组对径点.
    注:对圆上的两点和,称和为一组对径点,即为的一条直径.
  3. Alice和Bob进行一个游戏,从一个长度为的二进制字符串开始.在每一回合中,字符串最右边的数字被删除.如果被删除的数字是,Alice在最左边加上一个她想要的数字;否则,Bob在最左边加上一个他想要的数字.
    Alice需要在最短的回合内将字符串变为全是,即个;而Bob需要让该回合数变得尽可能大,或者完全阻止Alice达成目标.
    (a)如果两人都完成得足够好,是否存在字符串,使得Bob可以完全阻止Alice达成目标.
    (b)如果(a)的答案是肯定的,求出所有这样的字符串;如果(a)的答案是否定的,求出Alice达成目标的最大回合数,并求出达到最大回合数时的字符串.

B组

  1. ,,为区间中的实数,且满足.求的最大值.
  2. 设为奇质数.求证:对任意整数,存在整数和,使得.
  3. 在中,点为点到的垂足,点为点到的垂足.设为的外接圆,为上一点,且满足.设为的中点,为和的第二个交点.为上一点,且满足平行于.求证:,,,四点共圆.

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