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番外 · 题谱 · 2018 · P12

2018 Putnam B6

不等式 · 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/2018.pdf。

Putnam 2018 B6 inequality

Let SS be the set of sequences of length 20182018 whose terms are in the set {1,2,3,4,5,6,10}\{1,2,3,4,5,6,10\} and sum to 38603860.

Prove that the cardinality of SS is at most

$$

2^{3860} \cdot \left( \frac{2018}{2048} \right)^{2018}.

$$

SS 为长度为 20182018 的序列集合,其项位于集合 {1,2,3,4,5,6,10}\{1,2,3,4,5,6,10\} 中,总和为 38603860

证明 SS 的基数最多为

$$

2^{3860}\cdot\left(\frac{2018}{2048}\right)^{2018}。

$$

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。2018 年 Putnam B6 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?