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番外 · 题谱 · 2014 · P2

2014 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/2014.pdf。

Putnam 2014 A2 algebra

Let AA be the n×nn \times n matrix whose entry in the ii-th row and jj-th column is

$$

\frac{1}{\min(i,j)}

$$

for 1i,jn1 \leq i,j \leq n. Compute det(A)\det(A).

AAn×nn \times n 矩阵,其第 ii 行和第 jj 列中的条目为

$$

\frac{1}{\min(i,j)}

$$

对于 1i,jn1 \leq i,j \leq n。计算det(A)\det(A)

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。2014 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?