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番外 · 题谱 · 1994 · P9

1994 Putnam B3

函数方程 · P3/P6 · 压轴题

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/1994.pdf。

Putnam 1994 B3 functional-equations

Find the set of all real numbers kk with the following property: For any

positive, differentiable function ff that satisfies f(x)>f(x)f'(x) > f(x)

for all xx, there is some number NN such that

f(x)>ekxf(x) > e^{kx} for all x>Nx > N.

查找具有以下属性的所有实数 kk 的集合: 对于任何

正可微函数 ff 满足 f(x)>f(x)f'(x) > f(x)

对于所有 xx,有一些数字 NN 使得

对于所有 x>Nx > Nf(x)>ekxf(x) > e^{kx}

提示 1

先代入 0、1、相等变量或会让一边简化的值。

提示 2

检查方程是否强迫单调、周期、单射、满射或常值。

提示 3

把递推链闭合,最后回代验证所有解。

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。1994 年 Putnam B3 可先归入函数方程: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?