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番外 · 闲灯 / 中国数学奥林匹克 / P4 · combinatorics

1988 CMO 第 4 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 1988 P4 combinatorics

(1) Let a,b,ca,b,c be positive real numbers satisfying (a2+b2+c2)2>2(a4+b4+c4)(a^2+b^2+c^2)^2>2(a^4+b^4+c^4) . Prove that a,b,ca,b,c can be the lengths of three sides of a triangle respectively.

(2) Let a1,a2,,ana_1,a_2,\dots ,a_n be nn ( n>3n>3 ) positive real numbers satisfying (a12+a22++an2)2>(n1)(a14+a24++an4)(a_1^2+a_2^2+\dots +a_n^2)^2>(n-1)(a_1^4+ a_2^4+\dots +a_n^4) . Prove that any three of a1,a2,,ana_1,a_2,\dots ,a_n can be the lengths of three sides of a triangle respectively.

(1) 设 a,b,ca,b,c 为满足 (a2+b2+c2)2>2(a4+b4+c4)(a^2+b^2+c^2)^2>2(a^4+b^4+c^4) 的正实数。证明a,b,ca,b,c可以分别是三角形三边的长度。

(2) 设 a1,a2,,ana_1,a_2,\dots ,a_nnn ( n>3n>3 ) 满足 (a12+a22++an2)2>(n1)(a14+a24++an4)(a_1^2+a_2^2+\dots +a_n^2)^2>(n-1)(a_1^4+ a_2^4+\dots +a_n^4) 的正实数。证明a1,a2,,ana_1,a_2,\dots,a_n中的任意三个可以分别是三角形三边的长度。

提示 1

先决定要数什么对象,或把关系画成图。

提示 2

找一个极端对象、双计数式或不变量。

提示 3

把局部限制累加成全局矛盾或构造。

完整解答

题面已直接收录。先把 1988 年 CMO 第 4 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。