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番外 · 题谱 · 2010 · P8

2010 IMO Shortlist A8

代数 · P3/P6 · 压轴题

题面据 IMO Shortlist 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。

IMO Shortlist 2010 A8 algebra

Given six positive numbers a,b,c,d,e,fa, b, c, d, e, f such that a<b<c<d<e<fa<b<c<d<e<f. Let a+c+e=Sa+c+e=S and b+d+f=Tb+d+f=T. Prove that 2ST>3(S+T)(S(bd+bf+df)+T(ac+ae+ce))2 S T>\sqrt{3(S+T)(S(b d+b f+d f)+T(a c+a e+c e))} (South Korea)

给定六个正数 abcdefa、b、c、d、e、f,使得 a<b<c<d<e<fa<b<c<d<e<f。设a+c+e=Sa+c+e=Sb+d+f=Tb+d+f=T。证明 2ST>3(S+T)(S(bd+bf+df)+T(ac+ae+ce))2 S T>\sqrt{3(S+T)(S(b d+b f+d f)+T(a c+a e+c e))}(韩国)

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。2010 年 IMO Shortlist A8 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?