Olimpiada China de Selección de Equipos (TST) 2022 Problema 3

3 Sean $a, b, c, p, q, r$ enteros positivos con $p, q, r \ge 2$ . Denote \[Q=\{(x, y, z)\in \mathbb{Z}^3 : 0 \le x \le a, 0 \le y \le b , 0 \le z \le c \}. \] Inicialmente, se colocan algunas fichas en cada punto de $Q$ , con un total de $M$ fichas. Luego, se pueden realizar repetidamente los siguientes tres tipos de operaciones: (1) Quitar $p$ fichas de $(x, y, z)$ y colocar una ficha en $(x-1, y, z)$ ; (2) Quitar $q$ fichas de $(x, y, z)$ y colocar una ficha en $(x, y-1, z)$ ; (3) Quitar $r$ fichas de $(x, y, z)$ y colocar una ficha en $(x, y, z-1)$ . Halle el menor entero positivo $M$ tal que siempre se pueda realizar una sucesión de operaciones que deje una ficha colocada en $(0,0,0)$ , sin importar cómo estén distribuidas las fichas inicialmente.

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Kevin

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