2012 AIME I 第 11 题
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11.
一只青蛙从 出发,并按如下规则连续跳跃:若当前在 ,则它可以跳到 ,其中这个新位置可以是 、、 或 中任一点。满足 且可由一系列这类跳跃到达的点 共有 个。求 除以 的余数。
A frog begins at and makes a sequence of jumps according to the following rule: from the frog jumps to which may be any of the points or There are points with that can be reached by a sequence of such jumps. Find the remainder when is divided by
答案:373
解答:
每次跳跃使 改变 或 ,并使 改变 。从 出发,每个可达点都满足 且 ,其中 和 为整数;此外 必须为整数,所以 和 奇偶性相同。又因为 ,条件 变为 且 。
反过来,每个这样的点都可达:一次跳跃会在相邻直线 之间移动,同时使 改变 或 ,因此翻转其奇偶性;而两步组合可以平移 或 ,二者组合为两次前者加一次后者,得到位移 ,也就是在固定直线上使参数 改变 。这些移动合起来可到达每个奇偶性相同的 。
计数:偶数 有 个,可与偶数 的 个配对;奇数 有 个,可与奇数 的 个配对。因此 。余数为 。
Each jump changes by or and changes by Starting from every reachable point therefore has and for integers and moreover must be an integer, so and have the same parity. Since the condition becomes and
Conversely, every such point is reachable: a single jump moves between neighboring lines (changing by or which flips its parity), and two-jump combinations translate by or which combine — two of the former plus one of the latter — into the shift moving by along a fixed line. Together these reach every pair of equal parity.
Counting: even ( values) pairs with even ( values), and odd ( values) with odd ( values), so The remainder is
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