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第3题

对于整数系数多项式 P(x)=a0+a1x+⋯+akxkP(x)=a_0+a_1x+\cdots+a_kx^k,记 w(P)w(P) 为奇数系数的个数。令 Qi(x)=(1+x)iQ_i(x)=(1+x)^i(i=0,1,2,…i=0,1,2,\ldots)。证明:若 0≤i1<i2<⋯<in0\le i_1<i_2<\cdots<i_n,则 w(Qi1+Qi2+⋯+Qin)≥w(Qi1)w(Q_{i_1}+Q_{i_2}+\cdots+Q_{i_n})\ge w(Q_{i_1})。
第 2/4 步:最小指标较大时平移所有指标
通俗地说

当所有指标至少为 mm 时,从每一项中剥去同一个二的幂层;归纳问题只是缩小尺度后的同一幅图景。

Qi1+⋯+Qin=(1+x)m(B)(i1≥m)Q_{i_1}+\cdots+Q_{i_n}=(1+x)^m(B)\quad(i_1\ge m)
详细分析

对 ini_n 作强归纳。取最大二的幂 mm,使 m≤in<2mm\le i_n<2m。若 i1≥mi_1\ge m,写成 Qij=(1+x)mQij−mQ_{i_j}=(1+x)^mQ_{i_j-m},令 B=∑jQij−mB=\sum_jQ_{i_j-m}。平移后的最大指标小于 ini_n,故由归纳 w(Qi1−m)≤w(B)w(Q_{i_1-m})\le w(B)。由第 1 步两边都加倍,得 w(Qi1)=2w(Qi1−m)≤2w(B)=w(∑jQij)w(Q_{i_1})=2w(Q_{i_1-m})\le2w(B)=w(\sum_jQ_{i_j})。