灯下 登录
番外 · 题谱 · 2025 · P8

2025 Putnam B2

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/2025.pdf。

Putnam 2025 B2 inequality

Let f:[0,1][0,)f: [0,1] \to [0, \infty) be strictly increasing and continuous. Let RR be the region bounded by x=0x=0, x=1x=1, y=0y=0, and y=f(x)y=f(x). Let x1x_1 be the xx-coordinate of the centroid of RR. Let x2x_2 be the xx-coordinate of the centroid of the solid generated by rotating RR around the xx-axis. Prove that x1<x2x_1 < x_2.

f:[0,1][0,)f: [0,1] \to [0, \infty) 严格递增且连续。令 RR 为由 x=0x=0x=1x=1y=0y=0y=f(x)y=f(x) 界定的区域。令 x1x_1RR 质心的 xx 坐标。令 x2x_2 为围绕 xx 轴旋转 RR 生成的实体质心的 xx 坐标。证明 x1<x2x_1 < x_2

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。2025 年 Putnam B2 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?