同一骨架 2025 年上海预赛 · P006370
正整数等比数组都应先把公比写成既约分数,把分母的幂吸收到首项,得到没有重复的整数参数化。最大项给出公比分子的有限范围,再逐个数倍数,比直接枚举所有数组稳定。
一题由柯西取等识别四项等比结构,并计入反序;另一题已按大小取三项,最后需要概率的分母。
设 是 中的 个互不相同的数,满足
则这样的有序数组 的个数为。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
给定等式正是柯西不等式的取等形式,先确定四个数的比例结构,再用既约公比控制整数条件和大小范围。
先回想这道题的想法,再试试当前题。
由柯西不等式的取等条件,原等式成立当且仅当
四个数均为正整数且互异,所以 、。先数 的情形,将公比写成既约分数 ,其中 、。 因为 为整数且 互素,必须有 。故四元组唯一写成
反之,这种形式均为整数等比数列;只需要求最大项 。 由 得 ,所有可能的既约公比及数量为
共 个。 将每个递增四元组倒序,恰好得到一个公比小于 的四元组,且不会与递增情形重合。 因此总数为 。
既约公比由相邻两项唯一确定, 也由首项唯一确定,所以没有重复计数。 保证正等比数列严格单调,四项互异;枚举前两项再检查后两项整性也得到 。
等式中若出现柯西取等结构,先确定比例关系。整数等比数列可把既约公比的分母幂吸收到首项,再用最大项限制分子及倍数。
柯西等号模式明确,实质转化在既约公比和分母立方的整数参数化,此后有限分类与倒序配对完成计数。
同一骨架 2025 年上海预赛 · P006370
正整数等比数组都应先把公比写成既约分数,把分母的幂吸收到首项,得到没有重复的整数参数化。最大项给出公比分子的有限范围,再逐个数倍数,比直接枚举所有数组稳定。
一题由柯西取等识别四项等比结构,并计入反序;另一题已按大小取三项,最后需要概率的分母。
已记下,谢谢!