灯下 登录

1975 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/1975/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 1975 P2 algebra

IMO1{ }^{\mathrm{IMO} 1} Let x1x2xnx_{1} \geq x_{2} \geq \cdots \geq x_{n} and y1y2yny_{1} \geq y_{2} \geq \cdots \geq y_{n} be two nn-tuples of numbers. Prove that i=1n(xiyi)2i=1n(xizi)2\sum_{i=1}^{n}\left(x_{i}-y_{i}\right)^{2} \leq \sum_{i=1}^{n}\left(x_{i}-z_{i}\right)^{2} is true when z1,z2,,znz_{1}, z_{2}, \ldots, z_{n} denote y1,y2,,yny_{1}, y_{2}, \ldots, y_{n} taken in another order.

IMO1{ }^{\mathrm{IMO} 1}x1x2xnx_{1} \geq x_{2} \geq \cdots \geq x_{n}y1y2yny_{1} \geq y_{2} \geq \cdots \geq y_{n} 为两个 nn 元组的数字。证明 i=1n(xiyi)2i=1n(xizi)2\sum_{i=1}^{n}\left(x_{i}-y_{i}\right)^{2} \leq \sum_{i=1}^{n}\left(x_{i}-z_{i}\right)^{2} 为真,当 z1,z2,,znz_{1}, z_{2}, \ldots, z_{n} 表示 y1时,y2,,yny_{1} 时, y_{2}, \ldots, y_{n} 以另一个顺序获取。

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 1975 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。