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第47章 数学竞赛开始开考九分钟一试就做完了(第5页)

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【在平面直角坐標系中,给定拋物线c:y=x2。

设a,b是c上两个不同的动点,且满足oa⊥ob(o为原点)。

求线段ab中点m的轨跡方程。

江辰看了一眼,思路秒出。

“设a(t?,t?2),b(t?,t?2),由oa⊥ob得t?t?(t?t?+1)=0。”

“因为a≠b,所以t?t?=-1。”

“然后求中点坐標,消参,轨跡方程:y=2x2+12。

“他又补充了第二种解法……用极点极线理论,一步出结果。

三分钟写完。

【第十一题(20分)】

【设n为正整数,证明:存在n个不同的正整数,使得它们的和等於它们的积。

这道题……江辰看著有点眼熟。

哦,前几天在办公室做过类似的,当时他写了三种解法。

现在试卷空白处有限,他想了想,决定写两种就够了。

“证法一:构造法。

取前n-1个正整数1,2,…,n-1,以及第n个数s=n(n-1)2。

验证和=积=n(n-1)2+n(n-1)2=n(n-1),构造成立。”

“证法二:数学归纳法。

n=1时取1显然成立。

假设n=k时存在{a?,…,a_k}满足条件,令s=∑a_i,p=na_i,且s=p。

考虑k+1情形,取新序列{a?,…,a_k,s+1},则新和=2s+1,新积=p(s+1)=s(s+1),需证2s+1=s(s+1),即s2-s-1=0,但s为整数,故不成立。

需调整构造……”

他写到这里,突然停笔。

不是不会,是觉得这样写太囉嗦。

他换了个思路,直接在下面写:

“更简洁的构造:取数列{2,3,1,1,…,1}(共n个1),但需调整。

实际上,標准构造为:取a?=1,a?=2,a?=3,其余a_i=1(i≥4),则和为n+5,积为6,需n+5=6,故n=1时成立,n>1时需另寻构造。”

“最终构造(经计算):当n=1时取{2}(和=积=2);当n=2时取{2,2}(和=积=4);当n≥3时,取数列{1,2,3,1,1,…,1}(后n-3项均为1),则和为n+3,积为6,令n+3=6得n=3,即{1,2,3}满足。

对n>3,需调整:取{1,2,3,k,1,1,…,1},使3k=n+3+k,即2k=n+3,故k=(n+3)2需为整数,当n为奇数时成立。”

“综上,对任意n存在构造。”

写完,江辰看了看表。

8:09。

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