Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела многочлены
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#86850

Положительные числа a,...,a ,k
1     n  таковы, что a + ...+ a = 3k,a2+ ...a2= 3k2
 1      n      1     n  и a3+ ...+ a3>
 1       n  3k3+k.  Докажите, что какие-либо два из чисел a1,...,an  отличаются больше, чем на 1.

Источники: Всеросс., 2012, ЗЭ, 9.4(см. olympiads.mccme.ru)

Показать доказательство

Перемножив равенство

a1+ a2+...+an =3k  (1)

и неравенство

 3   3      3    3
a1+ a2+ ...+an >3k + k

получим неравенство

 4   4      4   3      3   3      3      3          3      4    2
a1+ a2+ ...+ an +a1a2+ a1a2+ a1a3+a1a3+ ...+an−1an+ an−1an > > 9k  +3k  (2)

Возведем теперь в квадрат равенство

a2+a2+ ...+ a2= 3k2 (3)
 1  2       n

Получим

a41 +a42+ ...+ a4n+ 2a21a22+ 2a21a23+ ...+ 2a2n−1a2n = 9k4 (4)

Вычитая из неравенства (2)  равенство (4),  получаем

(a31a2− 2a21a22+ a1a32)+ ...+ (a3n−1an− 2a2n−1a2n +an−1a3n)> 3k2

или

a1a2(a1− a2)2+a1a3(a1 − a3)2+...+an−1an(an−1 − an)2 > 3k2 (5).

Предположим теперь, что любые два числа отличаются не больше, чем на 1.  Тогда квадрат их разности не больше 1,  и из (5)  получаем неравенство

a1a2+ a1a3+ ...+ an− 1an >3k2  (6)

Но, если вычесть из квадрата равенства (1)  равенство (3),  получится равенство

2a1a2+ 2a1a3 +...+ 2an−1an =6k2

что противоречит (6).  Значит, найдутся два числа, отличающиеся больше, чем на 1.

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!