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2022 CMO 第 2 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 2022 P2 geometry

Find the largest real number λ\lambda with the following property: for any positive real numbers p,q,r,sp,q,r,s there exists a complex number z=a+biz=a+bi ( a,bR)a,b\in \mathbb{R}) such that bλaand(pz3+2qz2+2rz+s)(qz3+2pz2+2sz+r)=0.|b|\ge \lambda |a| \quad \text{and} \quad (pz^3+2qz^2+2rz+s) \cdot (qz^3+2pz^2+2sz+r) =0.

找到具有以下性质的最大实数 λ\lambda:对于任何正实数 p,q,r,sp,q,r,s,都存在一个复数 z=a+biz=a+bi ( a,bR)a,b\in \mathbb{R}) 使得 bλa(pz3+2qz2+2rz+s)(qz3+2pz2+2sz+r)=0|b|\ge \lambda |a| \quad \text{和} \quad (pz^3+2qz^2+2rz+s) \cdot (qz^3+2pz^2+2sz+r) =0。

提示 1

先说出现象:哪些量会变,哪些约束不会变。

提示 2

找守恒量、相似关系、平衡条件或不变量,不急着代公式。

提示 3

把物理图景或谜题结构翻成一个最小方程组,再处理边界情况。

完整解答

题面已直接收录。先把 2022 年 CMO 第 2 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。

这类题最怕一上来套公式。先把图景或语言条件说清楚,答案通常会少绕很多路。