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番外 · 闲灯 / IMO Shortlist / A6 · algebra

2006 IMO Shortlist A6

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 2006 A6 algebra

Determine the smallest number MM such that the inequality ab(a2b2)+bc(b2c2)+ca(c2a2)M(a2+b2+c2)2\left|a b\left(a^{2}-b^{2}\right)+b c\left(b^{2}-c^{2}\right)+c a\left(c^{2}-a^{2}\right)\right| \leq M\left(a^{2}+b^{2}+c^{2}\right)^{2} holds for all real numbers a,b,ca, b, c. (Ireland)

确定最小数 MM,使得不等式 ab(a2b2)+bc(b2c2)+ca(c2a2)M(a2+b2+c2)2\left|a b\left(a^{2}-b^{2}\right)+b c\left(b^{2}-c^{2}\right)+c a\left(c^{2}-a^{2}\right)\right| \leq M\left(a^{2}+b^{2}+c^{2}\right)^{2} 对于所有实数 a,b,ca, b, c 成立。 (爱尔兰)

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、单调性或构造把所有可能排完。

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。2006 年 IMO Shortlist A6 可先归入代数: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?