Тема . Региональный этап ВсОШ и олимпиада им. Эйлера

Регион 10 класс

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела региональный этап всош и олимпиада им. эйлера
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#105152

Положительные числа a,  b,  c  таковы, что a2b +b2c+c2a= 2  и ab2+ bc2 +ca2 = 4.  Докажите, что из чисел a,  b,  c  какие-то два отличаются более чем на 2.

Показать доказательство

Вычтем из второго равенства первое и разложим левую часть на множители, получим:

(a− b)(b− c)(c− a)= 2 (∗)

Не умаляя общности (в условии имеется циклическая симметрия переменных a,b,c,  будем считать, что c  наибольшее из данных чисел. Тогда c− a≥ 0,  но из (*) видим, что c− a⁄= 0.  Значит, c− a> 0.  Аналогично b− c <0.  Тогда из (∗)  следует a− b< 0.  Получается a <b< c.

Обозначим z = c− a,x = b− a,y = c− b,  так что x >0,  y > 0,z = x+ y;  тогда (∗)  принимает вид xyz = 2.  Нам нужно доказать, что z >2.

Заметим, что           2
4xy ≤ (x +y),  так как это неравенство преобразуется к виду      2
(x− y) ≥0  (или следует из неравенства о среднем арифметическом и среднем геометрическом). Отсюда      2
4xy ≤ z  и далее

            z   2 z  z3
2= xyz = 4xy ⋅4 ≤ z ⋅4 =-4

Получаем    z3
2 ≤-4 ,  откуда z3 ≥ 8  и поэтому z ≥ 2.  Остаётся показать, что z =2  невозможно. Если x⁄= y,  то (x − y)2 > 0,  и тогда в предыдущем рассуждении мы получим строгое неравенство z >2.  Значит, z =2  возможно лишь при x =y =1.  Рассмотрим этот случай отдельно.

В этом случае b=a +1 >1,  и c=a +2 >2.  Тогда

a2b+ b2c+ c2a> b2c> 12⋅2= 2

что противоречит первому равенству из условия задачи.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!