1. 设 AA 为一个非空有限正实数集,$kA=\{a_1+a_2+\cdots+a_k:a_1,a_2,\cdots,a_k\in A\},a_k=|\bigcup\limits_{i=1}^kiA|$。证明 2025a2026≥2026a20252025a_{2026}\ge2026a_{2025}。

  2. 对 R2\R^2 的两个有限子集 A,BA,B,称 AA 超越 BB,如果对任意 P∈R2P\in\R^2,有 ∑U∈APU≥∑V∈BPV\sum\limits_{U\in A}PU\ge\sum\limits_{V\in B}PV。 证明:对任意 R2\R^2 的 nn 元子集 SS,可将 SS 划分为 A,BA,B 使得 AA 超越 BB 且 ∣A∣≤∣B∣+100n|A|\le|B|+100\sqrt{n}。

  3. 甲乙两人玩游戏,初始甲给选择一个 1,2,⋯ ,n1,2,\cdots,n 的排列 a1,a2,⋯ ,ana_1,a_2,\cdots,a_n,乙选择一个下标 i∈{1,2,⋯ ,n}i\in\{1,2,\cdots,n\} 并让 aia_i 减 11。

此后甲乙两人轮流操作,设上一次操作中选择的下标为 i′i',则这一次选择的下标 ii 必须为 i′−1i'-1 或 i′+1i'+1(如果 i′=1i'=1 则只能 i=2i=2,如果 i′=ni'=n 则只能 i=n−1i=n-1),并让 aia_i 减 11。先操作出负数的一方输。

求所有正整数 n≥2n\ge2 使得甲有必胜策略。

  1. 证明:若一个整点三角形 ABCABC 的内部(不含边界)至少有两个不同整点 ,则其内部至少有两个不同整点 P,QP,Q,使得直线 PQPQ 过 A,B,CA,B,C 之一或平行于 AB,BC,CAAB,BC,CA 之一。

  2. 对固定正整数 nn,设 f(n)f(n) 是满足以下条件的最大正整数:可将一个大矩形划分为 f(n)f(n) 个小矩形,每个小矩形的边与大矩形的边平行,且每条平行于大矩形一边的直线经过不超过 nn 个小矩形的内部。

证明 3×2n−1−1≤f(n)≤3n−23\times2^{n-1}-1\le f(n)\le3^n-2。

  1. 设 A⊆Z+A\subseteq\Z^+,满足对任意正整数 nn:n∈An\in A 当且仅当 n=1n=1 或 $\begin{cases}n-1\not\in A\\\forall 1<d<n,d\mid n:d\not\in A\end{cases}$。求 AA。

  2. 给定正整数 n≥2n\ge2,求最小的正整数 mm,使得存在 R2\R^2 的 nn 元子集 SS,满足 ∀(x1,y1),(x2,y2)∈S\forall (x_1,y_1),(x_2,y_2)\in S,都有 $|\{(x,y)\in S:(x-x_1)(x-x_2),(y-y_1)(y-y_2)\le0\}|\le m$。