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番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / S07 · inequality

2001 IMO Shortlist S07

题面据 IMO Shortlist 可核档案整理;中文题意为本站自译,公式请以原始来源为准。

IMO Shortlist 2001 S07 inequality

Define a kk -*clique* to be a set of kk people such that every pair of them are acquainted with each other. At a certain party, every pair of 3-cliques has at least one person in common, and there are no 5-cliques. Prove that there are two or fewer people at the party whose departure leaves no 3-clique remaining.

kk -*clique* 定义为一组 kk 人,使得每一对人都彼此熟悉。在某个聚会上,每对 3 派系至少有一个共同点,并且不存在 5 派系。证明队伍中只有两人或更少的人离开后不会留下任何 3 派。

提示 1

先猜等号形状,再看同次性、归一化和每一项的量纲。

提示 2

试着把式子拆成均值、柯西、凸性、重排或切线法可处理的块。

提示 3

最后检查等号条件和边界情形是否都与题设兼容。

完整解答

这页先给题面、题型和提示阶梯,完整证明留给读者逐步展开。2001 年 IMO Shortlist S07 可先归入不等式:第一步把题设翻成对象、条件、目标三行;第二步沿提示寻找不变量、标准构型或关键变形;第三步补齐边界情形,并回到题目原要求核对。

这题适合先独立想一轮再打开提示。不要急着搜索完整解答,先问自己:题面里最硬的限制是哪一句?