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1988 Putnam A2

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/1988.pdf。

Putnam 1988 A2 algebra

A not uncommon calculus mistake is to believe that the product rule

for derivatives says that (fg)=fg(fg)' = f'g'. If f(x)=ex2f(x)=e^{x^2},

determine, with proof, whether there exists an open interval (a,b)(a,b)

and a nonzero function gg defined on (a,b)(a,b) such that this wrong

product rule is true for xx in (a,b)(a,b).

一个并不罕见的微积分错误是相信乘积规则

对于衍生品来说 (fg)=fg(fg)' = f'g'。如果f(x)=ex2f(x)=e^{x^2}

通过证明判断是否存在开区间 (a,b)(a,b)

以及在 (a,b)(a,b) 上定义的非零函数 gg ,这样错误

乘积规则对于 (a,b)(a,b) 中的 xx 成立。

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。1988 年 Putnam A2 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?