2013 미국 TSTST 8번문제

함수 $f:\mathbb N\to\mathbb N$이 $f(1)=1$이고 모든 양의 정수 $n$에 대해 $f(n+1)=f(n)+2^{f(n)}$을 만족한다. 이때 $f(1),f(2),\ldots,f(3^{2013})$을 $3^{2013}$으로 나눈 나머지는 서로 다르다는 것을 증명하라.
(2013년 6월 25일, 4시간 반동안 3문제, 출처)

2012 제26회 한국수학올림피아드 고등부 5번문제

$3$보다 큰 소수 $p$가 다음 조건을 만족한다.

$2^x-1$이 $p$의 배수가 되는 양의 정수 $x$ 중 가장 작은 것이 $p-1$이다.

$p=2k+3$이라 할 때, 수열 $\{a_n\}$을 식 \[a_i=a_{k+i}=2^i \quad (1\le i\le k), \qquad a_{j+2k}=a_i a_{j+k} \quad (j\ge 1)\]에 따라 귀납적으로 정의하자. 수열 $\{a_n\}$에는 $p$로 나눈 나머지가 모두 다른 $2k$개의 연속한 항이 존재함을 보여라.

(2012년 8월 19일 오후, 2시간 30분) (중등부 6번문제와 동일)