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1992 Putnam B5

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。

Putnam 1992 B5 algebra

Let DnD_n denote the value of the (n1)×(n1)(n-1) \times (n-1) determinant

$$

\left[

\begin{array}{cccccc}

3 & 1 & 1 & 1 & \cdots & 1 \\

1 & 4 & 1 & 1 & \cdots & 1 \\

1 & 1 & 5 & 1 & \cdots & 1 \\

1 & 1 & 1 & 6 & \cdots & 1 \\

\vdots & \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\

1 & 1 & 1 & 1 & \cdots & n+1

\end{array}

\right].

$$

Is the set {Dnn!}n2\left\{ \frac{D_n}{n!} \right\}_{n \geq 2} bounded?

DnD_n 表示 (n1)×(n1)(n-1) \times (n-1) 行列式的值

$$

\左[

\开始{数组}{cccccc}

3 & 1 & 1 & 1 & \cdots & 1 \\

1 & 4 & 1 & 1 & \cdots & 1 \\

1 & 1 & 5 & 1 & \cdots & 1 \\

1 & 1 & 1 & 6 & \cdots & 1 \\

\vdots & \vdots & \vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\

1 & 1 & 1 & 1 & \cdots & n+1

\结束{数组}

\右]。

$$

集合 {Dnn!}n2\left\{ \frac{D_n}{n!} \right\}_{n \geq 2} 有界吗?

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 B5 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?