MathLabs

第4問

x0=x1995x_0=x_{1995} を満たす正の実数列 x0,x1,…,x1995x_0,x_1,\ldots,x_{1995} が存在し、i=1,…,1995i=1,\ldots,1995 で xi−1+2xi−1=2xi+1xix_{i-1}+\frac2{x_{i-1}}=2x_i+\frac1{x_i} となるとき、x0x_0 の最大値を求めよ。
ステップ 2/4: 操作を符号化する
ざっくり言うと

半分と逆数は指数上のアフィン操作になる。

t=log⁡2x,H:t↦t−1,I:t↦−tt=\log_2x,\quad H:t\mapsto t-1,\quad I:t\mapsto-t
詳しい解説

t=log⁡2xt=\log_2x と置くと H:t↦t−1H:t\mapsto t-1, I:t↦−tI:t\mapsto-t。逆数操作が rr 回の語は t↦(−1)rt+ct\mapsto(-1)^rt+c の形で、整数 cc の絶対値は半分操作の回数以下である。