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/2009.pdf。
Functions are differentiable on some open interval around
and satisfy the equations and initial conditions
\begin{gather*}
f' = 2f^2gh+\frac{1}{gh},\quad f(0)=1, \\
g'=fg^2h+\frac{4}{fh}, \quad g(0)=1, \\
h'=3fgh^2+\frac{1}{fg}, \quad h(0)=1.
\end{gather*}
Find an explicit formula for , valid in some open interval around .
函数 在 附近的某个开区间上可微
并满足方程和初始条件
\开始{收集*}
f' = 2f^2gh+\frac{1}{gh},\quad f(0)=1, \\
g'=fg^2h+\frac{4}{fh}, \quad g(0)=1, \\
h'=3fgh^2+\frac{1}{fg}, \quad h(0)=1。
\结束{聚集*}
找到 的显式公式,该公式在 附近的某个开区间内有效。
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。2009 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?