2021年普林斯頓數學競賽PUMaC個人賽決賽題

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A組

  1. 求證:對任意正整數,沒有()形式的質因子.
  2. 四邊形內接於圓,為對角線的中點.,,,分別為,,,的內切圓圓心.求證:和的外接圓與的兩個交點構成一組對徑點.
    注:對圓上的兩點和,稱和為一組對徑點,即為的一條直徑.
  3. Alice和Bob進行一個遊戲,從一個長度為的二進製字符串開始.在每一回合中,字符串最右邊的數字被刪除.如果被刪除的數字是,Alice在最左邊加上一個她想要的數字;否則,Bob在最左邊加上一個他想要的數字.
    Alice需要在最短的回合內將字符串變為全是,即個;而Bob需要讓該回合數變得盡可能大,或者完全阻止Alice達成目標.
    (a)如果兩人都完成得足夠好,是否存在字符串,使得Bob可以完全阻止Alice達成目標.
    (b)如果(a)的答案是肯定的,求出所有這樣的字符串;如果(a)的答案是否定的,求出Alice達成目標的最大回合數,並求出達到最大回合數時的字符串.

B組

  1. ,,為區間中的實數,且滿足.求的最大值.
  2. 設為奇質數.求證:對任意整數,存在整數和,使得.
  3. 在中,點為點到的垂足,點為點到的垂足.設為的外接圓,為上一點,且滿足.設為的中點,為和的第二個交點.為上一點,且滿足平行於.求證:,,,四點共圓.

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