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/1996.pdf。
Let be the vertices of a
convex polygon which contains the origin in its interior. Prove that
there exist positive real numbers and such that
\begin{gather*}
(a_1, b_1)x^{a_1} y^{b_1} + (a_2, b_2)x^{a_2}y^{b_2} + \cdots \\
+ (a_n, b_n)x^{a_n}y^{b_n} = (0,0).
\end{gather*}
设 为 a 的顶点
内部包含原点的凸多边形。证明
存在正实数 和 使得
\开始{收集*}
(a_1, b_1)x^{a_1} y^{b_1} + (a_2, b_2)x^{a_2}y^{b_2} + \cdots \\
+ (a_n, b_n)x^{a_n}y^{b_n} = (0,0)。
\结束{聚集*}
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。1996 年 Putnam B6 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?