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/2010.pdf。
Suppose that the function has continuous partial
derivatives and satisfies the equation
$$
h(x,y) = a \frac{\partial h}{\partial x}(x,y) +
b \frac{\partial h}{\partial y}(x,y)
$$
for some constants . Prove that if there is a constant such that
for all , then is identically zero.
假设函数 具有连续部分
导数并满足方程
$$
h(x,y) = a \frac{\partial h}{\partial x}(x,y) +
b \frac{\partial h}{\partial y}(x,y)
$$
对于一些常数。证明如果存在常数 使得
对于所有 ,则 相同为零。
提示 1
先猜等号形状,再看同次性、归一化和每一项的量纲。
提示 2
试着把式子拆成均值、柯西、凸性、重排或切线法可处理的块。
提示 3
最后检查等号条件和边界情形是否都与题设兼容。
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。2010 年 Putnam A3 可先归入不等式: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?