灯下 登录

2014 IMO 第 5 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/2014/eng.pdf。本站于 2026-05-13 将 IMO 题谱生成范围校验至 2025 年。

IMO 2014 P5 inequality

For every positive integer nn , the Bank of Cape Town issues coins of denomination 1n\frac{1}{n} . Given a finite collection of such coins (of not necessarily different denominations) with total value at most 99+1299 + \frac{1}{2} , prove that it is possible to split this collection into 100 or fewer groups, such that each group has total value at most 1.

对于每个正整数 nn ,开普敦银行发行面额为 1n\frac{1}{n} 的硬币。给定此类硬币(不一定是不同面额)的有限集合,其总价值最多为 99+1299 + \frac{1}{2} ,证明可以将该集合分成 100 个或更少的组,使得每个组的总价值最多为 1。

提示 1

先猜等号,再看每一项的量纲和同次性。

提示 2

试着归一化,或把式子拆成柯西、均值、凸性可处理的块。

提示 3

最后检查等号条件是否和题设完全兼容。

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 2014 年第 5 题归入 inequality:不等式题:先判断等号形状,再选用均值、柯西、凸性、重排或归一化,把表达式压成可控的标准型。 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。P5 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。