2018 AIME II 第 15 题
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15.
求满足以下条件的函数 的个数:f 从 映到整数, 、,并且对 中所有 与 都有
Find the number of functions from to the integers such that and for all and in
答案:185
解答:
设 ,所以每个 ,且 。若有 个差为负,则总和最多为 ,所以 。若没有差为负,则满足 、 的解(其中 分别计数 、、 的个数)为 、、、。所有这些排列都满足任意两点条件,给出
若 ,则 且 ,迫使 且 ;剩余四个差为正且和为 ,给出 个函数,而 的情况对称:两端合计 个。最后,若对某个 有 , 则条件 与 迫使 且 。另外三个差为正且和为 可为两个 和一个 ,或一个 和两个 ,每种有 种顺序:每个 个位置有 种,共 个函数。
总数为 。
Let so each and If of the differences were negative, the sum would be at most so If no difference is negative, the solutions of (with counting s, s, s) are and all such orderings satisfy every pair condition, giving
If then with forces and the remaining four differences are positive and sum to giving functions, and the case is symmetric: in all. Finally, if for some the pair conditions and force and The other three differences are positive and sum to achievable as two s and a or a and two s, each in orders: ways for each of the positions, or functions.
The total is
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