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2003 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/2003.pdf。

Putnam 2003 A4 algebra

Suppose that a,b,c,A,B,Ca,b,c,A,B,C are real numbers, a0a\ne 0 and A0A \ne 0, such that

$$

| a x^2 + b x + c | \leq | A x^2 + B x + C |

$$

for all real numbers xx. Show that

$$

| b^2 - 4 a c | \leq | B^2 - 4 A C |.

$$

假设 a,b,c,A,B,Ca,b,c,A,B,C 是实数,a0a\ne 0A0A \ne 0,这样

$$

| a x^2 + b x + c | \leq | A x^2 + B x + C |

$$

对于所有实数 xx。表明

$$

| b^2 - 4 a c | \leq | B^2 - 4 A C |。

$$

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。2003 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?