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番外 · 题谱 · 2018 · P4

2018 IMO Shortlist A4

代数 · P1/P4 · 起手题

题面据 IMO Shortlist 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。

IMO Shortlist 2018 A4 algebra

Let a0,a1,a2,a_{0}, a_{1}, a_{2}, \ldots be a sequence of real numbers such that a0=0,a1=1a_{0}=0, a_{1}=1, and for every n2n \geq 2 there exists 1kn1 \leq k \leq n satisfying an=an1++ankka_{n}=\frac{a_{n-1}+\cdots+a_{n-k}}{k} Find the maximal possible value of a2018a2017a_{2018}-a_{2017}. (Belgium)

a0,a1,a2,a_{0}, a_{1}, a_{2}, \ldots 为实数序列,使得 a0=0,a1=1a_{0}=0, a_{1}=1,并且对于每个 n2n \geq 2 存在 1kn1 \leq k \leq n 满足 an=an1++ankka_{n}=\frac{a_{n-1}+\cdots+a_{n-k}}{k} 找到可能的最大值a2018a2017a_{2018}-a_{2017} 的值。 (比利时)

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。2018 年 IMO Shortlist A4 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?