灯下 登录
番外 · 闲灯 / Putnam 数学竞赛 / B2 · inequality

1990 Putnam B2

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/1990.pdf。

Putnam 1990 B2 inequality

Prove that for x<1|x| < 1, z>1|z| > 1,

$$

1 + \sum_{j=1}^\infty (1 + x^j)P_j = 0,

$$

where PjP_j is

$$

\frac{(1 - z)(1 - zx)(1 - zx^2) \cdots (1 - zx^{j-1})}

{(z - x)(z - x^2)(z - x^3) \cdots (z - x^j)}.

$$

证明对于 x<1|x| < 1, $|z| > 1 美元,

$$

1 + \sum_{j=1}^\infty (1 + x^j)P_j = 0,

$$

其中 PjP_j

$$

\frac{(1 - z)(1 - zx)(1 - zx^2) \cdots (1 - zx^{j-1})}

{(z - x)(z - x^2)(z - x^3) \cdots (z - x^j)}。

$$

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。1990 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?