2022 AIME II 第 13 题
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13.
存在一个整系数多项式 ,使得对每个 都有成立。求 中 的系数。
There is a polynomial with integer coefficients such that holds for every Find the coefficient of in
答案:220
解答:
对 , 且每个因子 都可展开为等比级数。由于 ,因子 只贡献常数项 ,所以 的系数等于非负整数解 的个数。
模 化简给出 ,所以 为偶数;模 化简给出 ,所以 ;模 化简给出 ,所以 ;模 化简给出 ,所以 。令 、、、,原方程变为 所以
由隔板法共有 个解,因此该系数为 。
For and each factor expands as a geometric series. Since the factor contributes only its constant term so the coefficient of is the number of nonnegative integer solutions of
Reducing modulo gives so is even; modulo gives so modulo gives so modulo gives so Writing turns the equation into so
By stars and bars there are solutions, so the coefficient is
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