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番外 · 题谱 · 2003 · P1

2003 APMO 第 1 题

代数 · P1/P4 · 起手题

题面据 APMO 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。

APMO 2003 P1 algebra

Let a,b,c,d,e,fa, b, c, d, e, f be real numbers such that the polynomial

p(x)=x84x7+7x6+ax5+bx4+cx3+dx2+ex+fp(x)=x^{8}-4 x^{7}+7 x^{6}+a x^{5}+b x^{4}+c x^{3}+d x^{2}+e x+f

factorises into eight linear factors xxix-x_{i}, with xi>0x_{i}>0 for i=1,2,,8i=1,2, \ldots, 8. Determine all possible values of ff.

a,b,c,d,e,fa, b, c, d, e, f 为实数,使得多项式

p(x)=x84x7+7x6+ax5+bx4+cx3+dx2+ex+fp(x)=x^{8}-4 x^{7}+7 x^{6}+a x^{5}+b x^{4}+c x^{3}+d x^{2}+e x+f

分解为八个线性因子 xxix-x_{i},其中 xi>0x_{i}>0 for i=1,2,,8i=1,2, \ldots, 8。确定ff的所有可能值。

提示 1

先把题面里的关系改写成一个干净的代数对象。

提示 2

寻找不变量、对称式或一个可以降次数的替换。

提示 3

最后用判别式、因式分解、单调性或构造把所有可能排完。

完整解答

这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2003 年 APMO P1 可先归入代数:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。

这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?