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1965 IMO 第 2 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/1965/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1965 P2 algebra

Consider the system of equations {a11x1+a12x2+a13x3=0a21x1+a22x2+a23x3=0a31x1+a32x2+a33x3=0\left\{\begin{array}{l} a_{11} x_{1}+a_{12} x_{2}+a_{13} x_{3}=0 \\ a_{21} x_{1}+a_{22} x_{2}+a_{23} x_{3}=0 \\ a_{31} x_{1}+a_{32} x_{2}+a_{33} x_{3}=0 \end{array}\right. whose coefficients satisfy the following conditions: (a) a11,a22,a33a_{11}, a_{22}, a_{33} are positive real numbers; (b) all other coefficients are negative; (c) in each of the equations the sum of the coefficients is positive. Prove that x1=x2=x3=0x_{1}=x_{2}=x_{3}=0 is the only solution to the system.

考虑方程组 \left\{\begin{array}{l} a_{11} x_{1}+a_{12} x_{2}+a_{13} x_{3}=0 \\ a_{21} x_{1}+a_{22} x_{2}+a_{23} x_{3}=0 \\ a_{31} x_{1}+a_{32} x_{2}+a_{33} x_{3}=0 \end{array}\right。的系数满足以下条件: (a) a11a22a33a_{11}、a_{22}、a_{33}为正实数; (b) 所有其他系数均为负; (c) 在每个方程中,系数之和为正。证明 x1=x2=x3=0x_{1}=x_{2}=x_{3}=0 是系统的唯一解。

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、因式分解或单调性把所有可能排完。

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 1965 年第 2 题归入 algebra:代数结构题:先把变量、方程或多项式关系整理成少数几个不变量,再看对称性、单调性或根的分布。 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。P2 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。