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1989 Putnam A4

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/1989.pdf。

Putnam 1989 A4 algebra

If α\alpha is an irrational number, 0<α<10 < \alpha < 1, is there a

finite game with an honest coin such that the probability of one player

winning the game is α\alpha? (An honest coin is one for which the

probability of heads and the probability of tails are both 12\frac12.

A game is finite if with probability 1 it must end in a finite number of moves.)

如果α\alpha是无理数,0<α<10 < \alpha < 1,是否存在

用一枚诚实的硬币进行有限游戏,使得一个玩家的概率

赢得比赛是α\alpha? (一枚诚实的硬币是指

正面的概率和反面的概率都是12\frac12

如果游戏以概率 1 必须以有限步数结束,则游戏是有限的。)

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。1989 年 Putnam A4 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?