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/1992.pdf。
For any pair of real numbers, a sequence
is defined as follows:
$$
\begin{aligned}
a_0(x, y) &= x, \\
a_{n+1}(x, y) &= \frac{(a_n(x, y))^2 + y^2}{2}, \qquad \text{for }.
\end{aligned}
$$
Find the area of the region
$$
\{ (x, y) | (a_n(x, y))_{n \geq 0}\ \text{converges}\}.
$$
对于任何实数对 ,有一个序列
定义如下:
$$
\开始{对齐}
a_0(x, y) &= x, \\
a_{n+1}(x, y) &= \frac{(a_n(x, y))^2 + y^2}{2},\qquad \text{对于 }。
\结束{对齐}
$$
求该区域的面积
$$
\{ (x, y) | (a_n(x, y))_{n \geq 0}\ \text{收敛}\}。
$$
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。1992 年 Putnam B3 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?