2008 AIME II 第 9 题
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9.
一个粒子位于坐标平面上的 。定义粒子的一次移动为:先绕原点逆时针旋转 弧度,再沿 轴正方向平移 个单位。已知粒子移动 次后的位置为 ,求小于或等于 的最大整数。
A particle is located on the coordinate plane at Define a move for the particle as a counterclockwise rotation of radians about the origin followed by a translation of units in the positive -direction. Given that the particle's position after moves is find the greatest integer less than or equal to
答案:19
解答:
将平面看作复平面,一次移动把 变为 ,其中 。从 开始迭代,
因为 且 ,所以 。 在等比和中,每 个连续幂之和为 ,因此这 项化为 。因此
所以 , 小于或等于它的最大整数是 。
Identify the plane with the complex plane, so a move sends to with Starting from and iterating,
Since and we get In the geometric sum, every block of consecutive powers adds to so the terms reduce to Therefore
Thus and the greatest integer less than or equal to this is
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