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/1995.pdf。
Let be a set of real numbers which is closed under
multiplication (that is, if and are in , then so is ).
Let and be disjoint subsets of whose union is . Given
that the product of any {\em three} (not necessarily distinct)
elements of is in and that the product of any three elements
of is in , show that at least one of the two subsets is
closed under multiplication.
令 为一组实数,其封闭于
乘法(也就是说,如果 和 在 中,那么 也在 中)。
令 和 为 的不相交子集,其并集为 。给定
任何{\em三个}的乘积(不一定不同)
的元素在 中,并且任意三个元素的乘积
位于 中,证明两个子集 中至少有一个是
乘法下封闭。
提示 1
先决定对象是什么:集合、图、排列、颜色、路径,还是一次操作后的状态。
提示 2
找一个极端对象、双计数式、不变量,或把限制转成图上的局部条件。
提示 3
把局部限制累加成全局矛盾,或给出覆盖全部情形的构造。
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。1995 年 Putnam A1 可先归入组合: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?