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2021 CMO 第 2 题

题面据中国数学奥林匹克 / AoPS 可核档案整理;中文题意为本站自译,英文行为来源英译摘要,公式请以原始来源为准。

CMO 2021 P2 algebra

Let {zn}n1\{ z_n \}_{n \ge 1} be a sequence of complex numbers, whose odd terms are real, even terms are purely imaginary, and for every positive integer kk , zkzk+1=2k|z_k z_{k+1}|=2^k . Denote fn=z1+z2++zn,f_n=|z_1+z_2+\cdots+z_n|, for n=1,2,n=1,2,\cdots (1) Find the minimum of f2020f_{2020} .

(2) Find the minimum of f2020f2021f_{2020} \cdot f_{2021} .

{zn}n1\{ z_n \}_{n \ge 1} 为复数序列,其奇数项为实数,偶数项为纯虚数,并且对于每个正整数 kkzkzk+1=2k|z_k z_{k+1}|=2^k 。将 fn=z1+z2++zn,f_n=|z_1+z_2+\cdots+z_n|, 表示为 n=1,2,n=1,2,\cdots (1) 求 f2020f_{2020} 的最小值。

(2) 求 f2020f2021f_{2020} \cdot f_{2021} 的最小值。

提示 1

先说出现象:哪些量会变,哪些约束不会变。

提示 2

找守恒量、相似关系、平衡条件或不变量,不急着代公式。

提示 3

把物理图景或谜题结构翻成一个最小方程组,再处理边界情况。

完整解答

题面已直接收录。先把 2021 年 CMO 第 2 题的条件整理成对象、关系、目标三部分;再沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;最后补齐边界情形,并回到原题要求核对。

这类题最怕一上来套公式。先把图景或语言条件说清楚,答案通常会少绕很多路。