2011 AIME I 第 5 题
先试着解答 2011 AIME I 第 5 题,然后核对你的答案与精心整理的解答,解答来自 LIVE by Po-Shen Loh。你也可以参加完整限时模拟考试、查看全部 2011 AIME I 解答,或核对答案。
所有题目均经美国数学协会(MAA)官方合法授权使用。
5.
一个正九边形( 边形)的顶点要用数字 到 标记,使得每三个连续顶点上的数之和 都是 的倍数。如果一种可行排列可以通过在平面内旋转九边形得到另一种,则这两种排列视为 无法区分。求可区分的可行排列数。
The vertices of a regular nonagon (-sided polygon) are to be labeled with the digits through in such a way that the sum of the numbers on every three consecutive vertices is a multiple of Two acceptable arrangements are considered to be indistinguishable if one can be obtained from the other by rotating the nonagon in the plane. Find the number of distinguishable acceptable arrangements.
答案:144
解答:
两组三个连续顶点有两个标号重叠,所以它们的和相差的是相隔三个位置的两个标号。由于所有三项和都是 的倍数,相隔三个位置的标号模 同余。因此位置类 、、 各自只放一种模 的剩余类,而数字 到 正好每个剩余类各有三个数字。
这样每三个连续位置都会包含三个不同剩余类各一个数字,和为 ,所以剩余类分配到位置类有 种方式,且每个位置类内的三个数字可用 种方式排列。共有 个可行标号。
因为所有数字互不相同,没有非平凡旋转能固定一个标号,所以这 个标号分成大小为 的旋转等价类,得到 种可区分排列。
Two overlapping triples of consecutive vertices share two labels, so their sums differ by labels three positions apart. Since all triple sums are multiples of labels three apart are congruent mod Thus the position classes each carry a single residue class of digits, and the digits through consist of exactly three digits from each residue class mod
Every triple of consecutive positions then contains one digit from each residue class, with sum so all assignments of residue classes to position classes are acceptable, and within each position class the three digits can be arranged in ways. That gives acceptable labelings.
Because the digits are distinct, no nontrivial rotation fixes a labeling, so the labelings split into rotation classes of size giving distinguishable arrangements.
其他年份的第 5 题
1997 AIME · 1998 AIME · 1999 AIME · 2000 AIME I · 2000 AIME II · 2001 AIME I · 2001 AIME II · 2002 AIME I · 2002 AIME II · 2003 AIME I · 2003 AIME II · 2004 AIME I · 2004 AIME II · 2005 AIME I · 2005 AIME II · 2006 AIME I · 2006 AIME II · 2007 AIME I · 2007 AIME II · 2008 AIME I · 2008 AIME II · 2009 AIME I · 2009 AIME II · 2010 AIME I · 2010 AIME II · 2011 AIME II · 2012 AIME I · 2012 AIME II · 2013 AIME I · 2013 AIME II · 2014 AIME I · 2014 AIME II · 2015 AIME I · 2015 AIME II · 2016 AIME I · 2016 AIME II · 2017 AIME I · 2017 AIME II · 2018 AIME I · 2018 AIME II · 2019 AIME I · 2019 AIME II · 2020 AIME I · 2020 AIME II · 2021 AIME I · 2021 AIME II · 2022 AIME I · 2022 AIME II · 2023 AIME I · 2023 AIME II · 2024 AIME I · 2024 AIME II · 2025 AIME I · 2025 AIME II · 2026 AIME I · 2026 AIME II