«Квант» — научно-популярный физико-математический журнал (издаётся с 1970 года)

Задача М96‍‍

Условие задачи (1971, № 8) Задача М96 // Квант. — 1971. — № 8. — Стр. 33; 1972. — № 4. — Стр. 42.

Про пять положительных чисел известно, что если из суммы любых трёх из них вычесть сумму двух оставшихся, то разность будет положительной. Докажите, что произведение всех десяти таких разностей не превосходит квадрата произведения данных пяти чисел.

С. Т. Берколайко


Изображения страниц

Решение задачи (1972, № 4) Задача М96 // Квант. — 1971. — № 8. — Стр. 33; 1972. — № 4. — Стр. 42.

Пусть $a_1$‍,‍ $a_2$‍,‍ $a_3$‍,‍ $a_4$‍,‍ $a_5$‍‍ — данные числа. Тогда $$(a_1+a_2+a_5-a_3-a_4)(a_1+a_3+a_4-a_2-a_5)=a_1^2-(a_2+a_5-a_3-a_4)^2\le a_1^2.$$

Аналогично доказывается, что $$ \begin{gather*} (a_2+a_3+a_1-a_4-a_5)(a_2+a_4+a_5-a_3-a_1)\le a_2^2,\\ (a_3+a_4+a_2-a_5-a_1)(a_3+a_5+a_1-a_4-a_2)\le a_3^2,\\ (a_4+a_5+a_3-a_1-a_2)(a_4+a_1+a_2-a_5-a_3)\le a_4^2,\\ (a_5+a_1+a_4-a_2-a_3)(a_5+a_2+a_3-a_1-a_4)\le a_5^2. \end{gather*} $$ Остаётся перемножить эти неравенства, и задача решена.

Докажите более общее утверждение: если даны $2n+1$‍‍ положительных чисел таких, что разность между суммой любых $n+1$‍‍ чисел и суммой $n$‍‍ остальных положительна, то произведение $B$‍‍ всех $C_{2n+1}^n$‍‍ таких разностей и произведение $A$‍‍ всех $2n+1$‍‍ данных чисел связаны неравенством $$ B^n\le A^{C_{2n}^{n-1}}. $$

Н. Б. Васильев


Метаданные Задача М96 // Квант. — 1971. — № 8. — Стр. 33; 1972. — № 4. — Стр. 42.

Предмет
Математика
Условие
Решение
Номера

1971. — № 8. — Стр.  [условие]

1972. — № 4. — Стр.  [решение]

Описание
Задача М96 // Квант. — 1971. — № 8. — Стр. 33; 1972. — № 4. — Стр. 42.
Ссылка
https://www.kvant.digital/problems/m96/