2021年普林斯顿数学竞赛PUMaC团体赛赛题

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团体赛

  1. 一个邪恶的女巫在制作毒药.为了使药水起作用,毒箭蛙的数量不能超过,狼牙的数量必须是偶数,龙鳞的数量必须是的倍数,她也可以放入任意数量的虎钉.已知此毒药共有份材料,女巫有多少种方式添加材料,使得毒药起效?

  2. 为满足如下条件的最小正整数:对任意,均为正整数.设为的约数个数,求的约数个数.

  3. 设,记跑遍所有正整数时,的最大值为.如果和为互质的正整数,求除以的余数.

  4. Abby和Ben的弟弟Carl想要糖果.Abby有个不同的糖果,Ben有个不同的糖果.他们打算给Carl一些糖果.由于Ben想成为比Abby更好的哥哥,他打算比Abby多给Carl块糖果.设Abby和Ben给Carl糖果的不同方式共有种,求的正约数个数.

  5. 给定实数,满足,定义实值函数,其中.对,极坐标方程表示一个左焦点位于原点的椭圆.设椭圆的面积为.已知,其中和为互质的正整数.求.

  6. Jack在玩一个游戏,首先,他掷一枚六面等概率的骰子,得到一个数字.然后,他开始掷硬币,如果掷出连续次正面,则取得胜利;如果掷出连续次反面,则他再掷一次骰子,并重新进行游戏.Jack在取得胜利前掷硬币的次数的期望是多少?

  7. 多项式的所有根均为单位根.称实数是“好的”,如果为多项式的一个根,且的虚部为正.设为所有“好的”实数之和,,其中和为互质的正整数,求.

  8. 新一届的PUMaC比赛将邀请个学生,编号为,,,.开始时,学生们被分为组,每组人,学生被分到每一组的概率相同.在每一组中,编号最小的学生获胜,获胜者进入第二轮.在进入第二轮的名学生中,随机从中选出一个冠军.设冠军编号的期望为,其中和为互质的正整数,求.

  9. 设为半径为的圆的一条直径.点在上,且.点为上另一点,满足.设点为点关于中点的对称点,点为点关于中点的对称点.若的面积为,其中和为互质的正整数,求.

  10. 求使得为整数,且满足的正整数组的组数.

  11. 满足,,.设为满足以下条件的面积最小的三角形:平行于,平行于,平行于,且和的外接圆内切.直线和的外接圆再次交于点.求.

  12. 给定整数,定义实数列,,,满足对任意,都有.若对某个,能为整数,则称下标是好的.求区间中所有不好的下标之和.

  13. 给定正整数及其质因数分解式,定义.设为满足的最大奇数,为满足的最小奇数.设,其中为非零整数,为质数.求.

  14. Heron将要观看一部共有集的节目,该节目每天发布一集.Heron想在首播那天观看第一集和最后一集,他不想连续两天不看该节目,且可以在一天内观看任意多集.用表示Heron观看该节目的总方法数,设为满足的第小的.求的值.

  15. 锐角满足,.设,分别为,在对边的垂足,为的垂心.设为外接圆上劣弧上的一点,且满足,为到的垂足.若,,求的度数.

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