Олимпиадная задача Канель-Белова: рациональные точки и алгебраические неравенства
Задача
Во всех рациональных точках действительной прямой расставлены целые числа.
Докажите, что найдётся такой отрезок, что сумма чисел на его концах не превосходит удвоенного числа в его середине.
Решение
Предположим противное. Пусть A, B, C, An, Bn, n = 1, 2, ... – соответственно точки –1, 1, 0, – 2–n, 2–n числовой прямой, a, b, c, an, bn – целые числа, записанные в этих точках. Тогда c < ½ (a + b), a1 < ½ (a + c), a2 < ½ (a1 + c), и т.д. Отсюда следует, что max{a, c} > a1. Аналогично max{a1, c} > a2, max{a2, c} > a1, max{b, c} > b1, max{b1, c} > b2, ... Если am > c, то c < am ≤ am–1 – 1 ≤ ... ≤ a – m, что при m ≥ a – c невозможно. Поэтому при
m ≥ max{1, a – c, b – c} получаем am ≤ c, bm ≤ c, откуда am + bm ≤ 2c, что противоречит нашему предположению.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь