IMO Shortlist 2023: Number theory


Hình học : https://nttuan.org/2024/11/02/isl2023-geometry/

Đại số: https://nttuan.org/2025/01/23/isl2023-algebra/

——

N1. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3106752p28097575

Tìm tất cả các hợp số n có tính chất: nếu d_1, d_2, \ldots, d_k là tất cả ước dương của  n với 1=d_1<d_2<\cdots<d_k=n, thì d_i chia hết d_{i+1}+d_{i+2} với mọi i thỏa mãn 1 \leqslant i \leqslant k-2. (IMO2023/1)

N2. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3359734p31218394

Tìm tất cả các cặp số nguyên dương (a,p) sao cho p là một số nguyên tố và p^a+a^4 là một số chính phương.

N3. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3359721p31218370

Với các số nguyên dương nk \geq 2, gọi E_k(n) là số tự nhiên r lớn nhất sao cho k^r chia hết n!. Chứng minh rằng có vô hạn n để E_{10}(n) > E_9(n) và vô hạn m để E_{10}(m) < E_9(m).

N4. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3359730p31218384

Cho a_1, \dots, a_n, b_1, \ldots, b_n2n số nguyên dương sao cho n+1 tích

a_1 a_2 a_3 \cdots a_n, b_1 a_2 a_3 \cdots a_n, b_1 b_2 a_3 \cdots a_n, \dots, b_1 b_2 b_3 \cdots, b_n

tạo thành một cấp số cộng tăng theo thứ tự đó. Tìm số nguyên dương nhỏ nhất có thể là công sai của một cấp số cộng như vậy.

N5. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3359746p31218469

Cho a_1<a_2<a_3<\dots là các số nguyên dương sao cho a_{k+1}\mid 2(a_1+a_2+\dots+a_k) với mọi k\geqslant 1. Giả sử rằng với vô hạn số nguyên tố p, tồn tại k để p chia hết a_k. Chwungs minh rằng với mỗi số nguyên dương n, tồn tại k để n chia hết a_k.

N6. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3359725p31218376

Một dãy các số nguyên a_0, a_1,\ldots được gọi là tốt nếu a_0 =0, a_1=1,

(a_{n+2}-3a_{n+1}+2a_n)(a_{n+2}-4a_{n+1}+3a_n)=0

với mọi số nguyên n \geq 0. Một số nguyên được gọi là  tốt nếu nó thuộc một dãy tốt. Giả sử hai số mm+1 đều tốt, chứng minh rằng m chia hết cho 3,m/3 cũng là số tốt.

N7. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3359727p31218380

Xét các số nguyên dương a, b, $latex $c$, và d thỏa mãn

\displaystyle \frac{ab}{a+b}+\frac{cd}{c+d}=\frac{(a+b)(c+d)}{a+b+c+d}.

Tính tổng a+b+c+d.

N8. https://artofproblemsolving.com/community/c6h3359735p31218397

Tìm tất cả các hàm số f\colon\mathbb{Z}_{>0}\to\mathbb{Z}_{>0} sao cho

f^{bf(a)}(a+1)=(a+1)f(b),

với mọi số nguyên dương ab. Trong đó f^k là lũy thừa bậc k của f theo phép toán hợp thành.