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2018 Putnam A3

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/2018.pdf。

Putnam 2018 A3 algebra

Determine the greatest possible value of i=110cos(3xi)\sum_{i=1}^{10} \cos(3x_i) for real numbers x1,x2,,x10x_1,x_2,\dots,x_{10}

satisfying i=110cos(xi)=0\sum_{i=1}^{10} \cos(x_i) = 0.

确定实数 x1,x2,,x10x_1,x_2,\dots,x_{10}i=110cos(3xi)\sum_{i=1}^{10} \cos(3x_i) 的最大可能值

满足i=110cos(xi)=0\sum_{i=1}^{10} \cos(x_i) = 0

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。2018 年 Putnam A3 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?