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2003 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/2003.pdf。

Putnam 2003 B6 algebra

Let f(x)f(x) be a continuous real-valued function defined on the interval

[0,1][0,1]. Show that

$$

\int_0^1 \int_0^1 | f(x) + f(y) |\,dx\,dy \geq \int_0^1 |f(x)|\,dx.

$$

f(x)f(x) 为定义在区间上的连续实值函数

[0,1][0,1]。表明

$$

\int_0^1 \int_0^1 | f(x) + f(y) |\,dx\,dy \geq \int_0^1 |f(x)|\,dx。

$$

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 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?