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番外 · 题谱 · 1999 · P8

1999 Putnam B2

代数 · 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/1999.pdf。

Putnam 1999 B2 algebra

Let P(x)P(x) be a polynomial of degree nn such that P(x)=Q(x)P(x)P(x)=Q(x)P''(x),

where Q(x)Q(x) is a quadratic polynomial and P(x)P''(x) is the second

derivative of P(x)P(x). Show that if P(x)P(x) has at least two distinct

roots then it must have nn distinct roots.

P(x)P(x)nn 次多项式,使得 P(x)=Q(x)P(x)P(x)=Q(x)P''(x)

其中 Q(x)Q(x) 是二次多项式,P(x)P''(x) 是第二个

P(x)P(x) 的导数。证明如果 P(x)P(x) 至少有两个不同的

那么它必须有 nn 个不同的根。

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。1999 年 Putnam B2 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?