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番外 · 题谱 · 1993 · P6

1993 CMO 第 6 题

几何 / 组合 · P3/P6 · 压轴题

题面据中国数学奥林匹克 / AoPS 可核档案整理;中文题意为本站自译,英文行为来源英译摘要,公式请以原始来源为准。

CMO 1993 P6 geometrycombinatorics

Let f:(0,+)(0,+)f: (0,+\infty)\rightarrow (0,+\infty) be a function satisfying the following condition: for arbitrary positive real numbers xx and yy , we have f(xy)f(x)f(y)f(xy)\le f(x)f(y) . Show that for arbitrary positive real number xx and natural number nn , inequality f(xn)f(x)f(x2)12f(xn)1nf(x^n)\le f(x)f(x^2)^{\dfrac{1}{2}}\dots f(x^n)^{\dfrac{1}{n}} holds.

f:(0,+)(0,+)f: (0,+\infty)\rightarrow (0,+\infty) 为满足以下条件的函数:对于任意正实数 xxyy ,我们有 f(xy)f(x)f(y)f(xy)\le f(x)f(y) 。证明对于任意正实数 xx 和自然数 nn ,不等式 f(xn)f(x)f(x2)12f(xn)1nf(x^n)\le f(x)f(x^2)^{\dfrac{1}{2}}\dots f(x^n)^{\dfrac{1}{n}} 成立。

提示 1

先标出所有固定量和会变化的点。

提示 2

尝试角追、相似、圆幂、面积比或坐标化中的一种。

提示 3

把关键等式还原成一个标准定理或一个可构造的辅助点。

完整解答

题面已直接收录。先把 1993 年 CMO 第 6 题的条件整理成对象、关系、目标三部分;再沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;最后补齐边界情形,并回到原题要求核对。