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1987 USAMO 第 3 题

题面据 USAMO 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。

USAMO 1987 P3 algebra

XX is the smallest set of polynomials p(x)p(x) such that:

Show that if r(x)r(x) and s(x)s(x) are distinct elements of XX, then r(x)s(x)r(x) \neq s(x) for any 0<x<10 < x < 1.

XX 是最小多项式 p(x)p(x) 集合,使得:

证明如果 r(x)r(x)s(x)s(x)XX 的不同元素,则对于任何 0<x<10 < x < 1r(x)s(x)r(x) \neq s(x)

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。1987 年 USAMO P3 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?