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1991 Putnam B6

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/1991.pdf。

Putnam 1991 B6 algebra

Let aa and bb be positive numbers. Find the largest number cc, in

terms of aa and bb, such that

$$

a^x b^{1-x} \leq a \frac{\sinh ux}{\sinh u} + b \frac{\sinh u(1-x)}{\sinh u}

$$

for all uu with 0<uc0 < |u| \leq c and for all xx, 0<x<10 < x < 1. (Note:

sinhu=(eueu)/2\sinh u = (e^u - e^{-u})/2.)

aabb 为正数。找到最大的数字cc

aabb 项,使得

$$

a^x b^{1-x} \leq a \frac{\sinh ux}{\sinh u} + b \frac{\sinh u(1-x)}{\sinh u}

$$

对于所有 uu0<uc0 < |u| \leq c 并且对于所有 xx0<x<10 < x < 1。 (注:

sinhu=(eueu)/2\sinh u = (e^u - e^{-u})/2。)

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。1991 年 Putnam B6 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?