Задача № 1666328, 9, 10, 11 классы2 / 5

Математическая олимпиадная задача с положительными числами

Сумма нескольких положительных чисел равна единице. Докажите, что среди них найдётся число, не меньшее суммы квадратов всех чисел.

Разобрать решение

Первое решение. Пусть исходные числа равняются a1a_1, a2a_2, …\ldots, ana_n. Докажем, что наибольшее из них, AA, подходит (это достаточно естественный выбор: ведь если бы даже наибольшее число было меньше суммы квадратов всех чисел, то и все числа были бы меньше).

Для каждого kk выполняется неравенство ak2⩽akAa_k^2\leqslant a_kA. Складывая все такие неравенства, получаем a12+a22+…+an2⩽a1A+a2A+…+anA=(a1+a2+…+an)A=A, a_1^2+a_2^2+\ldots+a_n^2\leqslant a_1A+a_2A+\ldots+a_nA=(a_1+a_2+\ldots+a_n)A=A, где последнее равенство следует из того, что сумма всех чисел равна 1. Второе решение. На рисунке ниже — геометрическое объяснение того же неравенства: квадраты со сторонами aia_i расположены внутри прямоугольника A×1A\times1 (а значит, сумма площадей первых не превосходит площади последнего).

Обсуждение

0

Комментариев пока нет.

Чтобы оставить комментарий, войдите в аккаунт.

Версии задачи

Выберите доступную версию задачи. Текущая версия отмечена в списке.

Сообщить об ошибке

Опишите неточность в условии, ответе или решении задачи № 166632.

Старый дизайн