2013 AIME II 第 14 题
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14.
对正整数 和 ,令 为 除以 的余数;并对 定义 求 除以 的余数。
For positive integers and let be the remainder when is divided by and for let Find the remainder when is divided by
答案:512
解答:
当 时,商 至少为 ,所以余数 ,也有 。写 ,其中 。用 去除,商为 ,余数为 ,所以 。反过来,当 时,,而对更小的 ,用上界 即可完成证明:当 时,对 ,余数至多为 ;当 时,对 ,余数至多为 ;当 时,对 ,余数至多为 ,而 正好整除 ,余数为 。因此
把 按三元组 、、 分组,其中 (注意 ),每组三项贡献 ,所以
所求余数为 。
For the quotient is at least so the remainder satisfies as well as Write with Dividing by gives quotient and remainder so Conversely, for and for smaller the bound finishes the job: when it gives at most for when it gives at most for and when it gives at most for while divides exactly, leaving remainder Hence
Grouping as triples for (note ), each triple contributes so
The requested remainder is
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