灯下 登录
番外 · 闲灯 / Putnam 数学竞赛 / A2 · number-theory

2023 Putnam A2

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/2023.pdf。

Putnam 2023 A2 number-theory

Let nn be an even positive integer. Let pp be a monic, real polynomial of degree 2n2n; that is to say, p(x)=x2n+a2n1x2n1++a1x+a0p(x) = x^{2n} + a_{2n-1} x^{2n-1} + \cdots + a_1 x + a_0 for some real coefficients a0,,a2n1a_0, \dots, a_{2n-1}. Suppose that p(1/k)=k2p(1/k) = k^2 for all integers kk such that 1kn1 \leq |k| \leq n. Find all other real numbers xx for which p(1/x)=x2p(1/x) = x^2.

nn 为偶正整数。令 pp2n2n 次的模数实多项式;也就是说,对于一些实数系数 a0,,a2n1a_0, \dots, a_{2n-1}p(x)=x2n+a2n1x2n1++a1x+a0p(x) = x^{2n} + a_{2n-1} x^{2n-1} + \cdots + a_1 x + a_0。假设对于所有整数 kkp(1/k)=k2p(1/k) = k^2 使得 1kn1 \leq |k| \leq n。查找 p(1/x)=x2p(1/x) = x^2 的所有其他实数 xx

提示 1

先看同余、整除、最大公因数和 p 进赋值。

提示 2

把整数条件转成同余方程、指数比较或下降过程。

提示 3

若要存在性,用构造;若要唯一性,用最小反例、无限下降或模限制。

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。2023 年 Putnam A2 可先归入数论: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?