灯下 登录
番外 · 题谱 · 2011 · P2

2011 Putnam A2

不等式 · 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/2011.pdf。

Putnam 2011 A2 inequality

Let a1,a2,a_1,a_2,\dots and b1,b2,b_1,b_2,\dots be sequences of positive

real numbers such that a1=b1=1a_1 = b_1 = 1 and bn=bn1an2b_n = b_{n-1} a_n - 2 for

n=2,3,n=2,3,\dots. Assume that the sequence (bj)(b_j) is bounded. Prove that

$$

S = \sum_{n=1}^\infty \frac{1}{a_1...a_n}

$$

converges, and evaluate SS.

a1,a2,a_1,a_2,\dotsb1,b2,b_1,b_2,\dots 为正数序列

实数,使得 a1=b1=1a_1 = b_1 = 1bn=bn1an2b_n = b_{n-1} a_n - 2

n=2,3,\点n=2,3,\点。假设序列 (bj)(b_j) 是有界的。证明

$$

S = \sum_{n=1}^\infty \frac{1}{a_1...a_n}

$$

收敛,并评估SS

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。2011 年 Putnam A2 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?