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番外 · 题谱 · 2007 · P2

2007 Putnam A2

代数 · P2/P5 · 中段题

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/2007.pdf。

Putnam 2007 A2 algebra

Find the least possible area of a convex set in the plane that

intersects both branches of the hyperbola xy=1xy = 1 and both branches of

the hyperbola xy=1xy = -1. (A set SS in the plane is called *convex*

if for any two points in SS the line segment connecting them is

contained in SS.)

求平面上凸集的最小可能面积

与双曲线的两个分支 xy=1xy = 1 相交,并且与

双曲线 xy=1xy = -1。 (平面上的集合SS称为*凸*

如果对于 SS 中的任意两点,连接它们的线段是

包含在 SS 中。)

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。2007 年 Putnam A2 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?