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番外 · 题谱 · 2008 · P8

2008 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/2008.pdf。

Putnam 2008 B2 algebra

Let F0(x)=lnxF_0(x) = \ln x. For n0n \geq 0 and x>0x > 0, let

Fn+1(x)=0xFn(t)dtF_{n+1}(x) = \int_0^x F_n(t)\,dt. Evaluate

$$

\lim_{n \to \infty} \frac{n! F_n(1)}{\ln n}.

$$

F0(x)=lnxF_0(x) = \ln x。对于 n0n \geq 0x>0x > 0,令

Fn+1(x)=0xFn(t)dtF_{n+1}(x) = \int_0^x F_n(t)\,dt。评价

$$

\lim_{n \to \infty} \frac{n! F_n(1)}{\ln n}。

$$

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。2008 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?