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/2023.pdf。
A sequence of real numbers is called *zigzag* if , or if are nonzero and alternate in sign. Let be chosen independently from the uniform distribution on . Let be the largest value of for which there exists an increasing sequence of integers such that is zigzag. Find the expected value of for .
如果 ,或者 非零且符号交替,则实数序列 称为 *zigzag*。让 独立于 上的均匀分布进行选择。设 为 的最大值,其中存在递增的整数序列 ,使得 呈锯齿形。求 的 的期望值。
提示 1
先看同余、整除、最大公因数和 p 进赋值。
提示 2
把整数条件转成同余方程、指数比较或下降过程。
提示 3
若要存在性,用构造;若要唯一性,用最小反例、无限下降或模限制。
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。2023 年 Putnam B3 可先归入数论: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?