灯下 登录
番外 · 题谱 · 2024 · P5

2024 IMO 第 5 题

不等式 · P2/P5 · 中段题

题面据 IMO 可核档案整理;中文题意为本站自译或改写,正式公式请以原始来源为准。PDF:https://www.imo-official.org/problems/2024/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 2024 P5 inequality

Turbo the snail is in the top row of a grid with 2024 rows and 2023 columns and wants to get to the bottom row. However, there are 2022 hidden monsters, one in every row except the first and last, with no two monsters in the same column.

Turbo makes a series of attempts to go from the first row to the last row. On each attempt, he chooses to start on any cell in the first row, then repeatedly moves to an orthogonal neighbor. (He is allowed to return to a previously visited cell.) If Turbo reaches a cell with a monster, his attempt ends and he is transported back to the first row to start a new attempt. The monsters do not move between attempts, and Turbo remembers whether or not each cell he has visited contains a monster. If he reaches any cell in the last row, his attempt ends and Turbo wins.

Find the smallest integer nn such that Turbo has a strategy which guarantees being able to reach the bottom row in at most nn attempts, regardless of how the monsters are placed.

Turbo 蜗牛位于 2024 行 2023 列的网格的顶行,它想要到达底行。然而,隐藏怪物有2022个,除了第一和最后一行之外,每一行都有一个,同一列中没有两个怪物。

Turbo 进行了一系列尝试,从第一行走到最后一行。每次尝试时,他都会选择从第一行中的任何单元格开始,然后重复移动到正交邻居。 (他被允许返回到之前访问过的牢房。)如果 Turbo 到达有怪物的牢房,他的尝试就会结束,他会被传送回第一排开始新的尝试。怪物在两次尝试之间不会移动,涡轮会记住他访问过的每个单元格是否包含怪物。如果他到达最后一行中的任何单元格,他的尝试就会结束,Turbo 获胜。

找到最小的整数nn,这样Turbo就有一个策略保证能够在最多nn次尝试中到达底行,无论怪物如何放置。

提示 1

先猜等号,再看每一项的量纲和同次性。

提示 2

试着归一化,或把式子拆成柯西、均值、凸性可处理的块。

提示 3

最后检查等号条件是否和题设完全兼容。

完整解答

题面来自可核来源,本站补原创提示和解法骨架。 先把 2024 年第 5 题归入 inequality:不等式题:先判断等号形状,再选用均值、柯西、凸性、重排或归一化,把表达式压成可控的标准型。 完整解答的主线是先翻译题设,提取一个不变量或标准构型;第二步用提示阶梯里的入口建立关键等式;第三步把剩余情形分完,并回到题目要求检查边界和等号。P5 的题位也给出节奏提示:P1/P4 多半从直接观察起步,P2/P5 需要一个中间引理,P3/P6 则要把两个看似分开的条件接到同一个结构上。