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2000 APMO 第 1 题

题面据 APMO 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。

APMO 2000 P1 algebra

Compute the sum S=i=0101xi313xi+3xi2S=\sum_{i=0}^{101} \frac{x_{i}^{3}}{1-3 x_{i}+3 x_{i}^{2}} for xi=i101x_{i}=\frac{i}{101}.

Answer: S=51S=51.

计算 xi=i101x_{i}=\frac{i}{101} 的和 S=i=0101xi313xi+3xi2S=\sum_{i=0}^{101} \frac{x_{i}^{3}}{1-3 x_{i}+3 x_{i}^{2}}

答案:S=51S=51

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。2000 年 APMO P1 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?