2023 AIME II 第 10 题
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10.
设 为把整数 到 放入一个 网格的 个格子中的方式数,使得任何共边的两个格子中的数之差都不能被 整除。下图给出了一种这样的放法。求 的正整数因数个数。
Let be the number of ways to place the integers through in the cells of a grid so that for any two cells sharing a side, the difference between the numbers in those cells is not divisible by One way to do this is shown below. Find the number of positive integer divisors of
答案:144
解答:
条件等价于相邻格子的数模 余数不同。在 中,每个余数类恰好有 个数,所以 ,其中 是用余数 填满网格的方式数,每个余数使用 次,且相邻格子余数不同。
一列是一个有序对 ,其中两个余数不同。若当前列为 , 为第三个余数,则下一列必须是 、、 之一:三种无序对 、、 都恰好以一种允许的方向出现。因此一个余数图案由六个无序对的序列以及第一列的方向决定。因为每个余数必须出现 次,所以三种余数对都必须恰好使用两次,给出 个序列,且 。
因此 ,它有 个正因数。
The condition says adjacent cells have different residues mod Each residue class among has exactly members, so where is the number of ways to fill the grid with residues each used times, with adjacent cells different.
A column is an ordered pair of distinct residues. If the current column is and is the third residue, the next column must be one of each of the three unordered pairs occurs in exactly one allowed orientation. So a residue pattern is determined by the sequence of six unordered pairs together with the orientation of the first column. Since each residue must appear times, each of the three pairs must be used exactly twice, giving sequences and
Therefore which has positive divisors.
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