题面据 Putnam 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。 PDF:https://kskedlaya.org/putnam-archive/1989.pdf。
Let be a formal power series with coefficients
in the field of two elements. Let
$$
a_n =
\begin{cases}
1 & \parbox{2in}{if every block of zeros in the binary expansion of
has an even number of zeros in the block} \\[.3in]
0 & \text{otherwise.}
\end{cases}
$$
(For example, because and because
)
Prove that
令 为带有系数的形式幂级数
在二元领域。让
$$
a_n =
\开始{案例}
1 & \parbox{2in}{if 的二进制展开式中的每个零块
块中有偶数个零} \\[.3in]
0 & \text{否则。}
\结束{案例}
$$
(例如, 因为 且 因为
)
证明
提示 1
先猜等号形状,再看同次性、归一化和每一项的量纲。
提示 2
试着把式子拆成均值、柯西、凸性、重排或切线法可处理的块。
提示 3
最后检查等号条件和边界情形是否都与题设兼容。
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。1989 年 Putnam A6 可先归入不等式: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?